一種大規格純銀鑄錠的除氣熔煉方法技術

本發明專利技術公開了一種大規格純銀鑄錠的除氣熔煉方法，該方法為：一、分別對石墨坩堝和澆鑄模具進行烘烤處理；二、將銀錠置于石墨坩堝中，然后放入真空感應熔煉爐中，抽真空后將真空感應熔煉爐的功率升至20kW～30kW，待銀錠完全熔化后，再繼續升高功率至50kW，然后充入0.08MPa的氬氣精煉銀液5min～10min；三、向銀液中加入除氣劑，然后繼續升溫至銀液的澆鑄溫度1100℃～1150℃，再澆鑄模具中倒入銀液，冷卻后得到厚度為40mm～70mm，寬度為300mm～400mm，長度為450mm～550mm的純銀鑄錠。本發明專利技術的方法顯著提高了純銀鑄錠的質量，消除了大規格純銀鑄錠的內部縮孔、氣孔、夾雜等缺陷。

【技術實現步驟摘要】
一種大規格純銀鑄錠的除氣熔煉方法
本專利技術屬于貴金屬加工
，具體涉及一種大規格純銀鑄錠的除氣熔煉方法。
技術介紹
純銀具有良好的化學穩定性、延展性和導熱性，在常溫下不氧化，在鹽酸和“王水”中表面生成氯化銀薄膜，使其抗氧化性增強。多用于電子工業、化工工業和特殊的裝備制造行業。目前國內貴金屬加工行業制備銀錠重量集中在三十公斤以內，伴隨著裝備制造技術的發展國內外將純銀與不銹鋼和鈦等高強度的金屬復合在一起，通過純銀與高強度金屬的復合，即利用了純銀良好的抗氧化性又克服了純銀的低強度弱點，進一步拓寬了純銀的工業利用空間。這也對銀板提出更高的要求，銀板的單體重量超過五十公斤，使用上要求寬幅大于一米，長度大于兩米，具備較高的表面質量及平整度等，從而達到復合過程中兩種金屬的冶金結合。大規格銀板材制備的前提是需要解決大規格的鑄錠制備。銀在室溫下幾乎不吸收氧，隨著溫度升高，氧在銀中的溶解度增加很少，直到溫度達到熔點，在熔融狀態下，銀可以溶解超過其自身體積21倍的氧，因此在澆鑄好的鑄錠內部容易存在氣孔、夾雜等缺陷，這個性質嚴重影響后期板材加工的質量。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種大規格純銀鑄錠的除氣熔煉方法。該除氣熔煉方法顯著提高了純銀鑄錠的質量，消除了大規格純銀鑄錠的內部縮孔、氣孔、夾雜等缺陷。為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是：一種大規格純銀鑄錠的除氣熔煉方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：步驟一、分別對石墨坩堝和澆鑄模具進行烘烤處理；步驟二、將銀錠置于步驟一中經烘烤處理后的石墨坩堝中，然后放入真空感應熔煉爐中，在真空度小于10Pa的條件下，將真空感應熔煉爐的功率升至20kW～30kW，待銀錠完全熔化后，再繼續升高真空感應熔煉爐的功率至50kW，然后充入0.08MPa的氬氣精煉銀液5min～10min；步驟三、向步驟二中所述精煉好的銀液中加入除氣劑，然后繼續升溫至銀液的澆鑄溫度1100℃～1150℃，再向步驟一中經烘烤處理后的澆鑄模具中倒入銀液，冷卻后得到厚度為40mm～70mm，寬度為300mm～400mm，長度為450mm～550mm的純銀鑄錠。上述的一種大規格純銀鑄錠的除氣熔煉方法，其特征在于，步驟一中所述澆筑模具為立方體結構，所述澆筑模具的壁厚為30mm～50mm。上述的一種大規格純銀鑄錠的除氣熔煉方法，其特征在于，步驟一中所述澆鑄模具的材質為耐熱鋼。上述的一種大規格純銀鑄錠的除氣熔煉方法，其特征在于，步驟一中烘烤石墨坩堝的溫度為960℃～1000℃，時間為3h～5h；烘烤澆鑄模具的溫度為650℃～700℃，時間為20min～60min。上述的一種大規格純銀鑄錠的除氣熔煉方法，其特征在于，步驟二中所述銀錠的質量純度不低于99.9％；上述的一種大規格純銀鑄錠的除氣熔煉方法，其特征在于，步驟三中所述除氣劑為活性炭；所述活性炭的添加量為所述銀錠質量的0.003％～0.006％。上述的一種大規格純銀鑄錠的除氣熔煉方法，其特征在于，步驟三中所述澆鑄的速度為2kg/s～3kg/s。本專利技術與現有技術相比具有以下優點：1、本專利技術采用合理的熔煉工藝參數，能夠獲得純度為99.99％以上的厚度為40mm～70mm，寬度為300mm～400mm，長度為450mm～550mm的純銀鑄錠，該純銀鑄錠的重量能達到百公斤級，適應用工業生產。2、本專利技術采用適量活性炭粉除氣以及合適的澆鑄工藝，只需要用刨床較少的下刀量，即可獲得合格的鑄錠，使鑄錠成品率達到95％以上。3、本專利技術澆鑄模具結構尺寸根據銀鑄錠的形狀進行設計，顯著提高了澆鑄冷卻時，內部氣體的釋放，消除鑄錠內部氣孔等缺陷，保證后期板材加工的質量與成品率。下面通過實施例對本專利技術的技術方案作進一步的詳細說明。具體實施方式實施例1本實施例大規格純銀鑄錠的除氣熔煉方法包括以下步驟：步驟一、在溫度為960℃的條件下對石墨坩堝烘烤5h，在溫度為650℃的條件下對澆鑄模具烘烤60min，所述澆筑模具為立方體結構，所述澆筑模具的壁厚為30mm，采用耐熱鋼制成；步驟二、將銀錠置于步驟一中經烘烤處理后的石墨坩堝中，然后放入真空感應熔煉爐中，在真空度小于10Pa的條件下，將真空感應熔煉爐的功率升至20kW，待銀錠完全熔化后，再繼續升高真空感應熔煉爐的功率至50kW，然后充入0.08MPa的氬氣精煉銀液5min；所述銀錠的質量純度不低于99.9％；步驟三、向步驟二中所述精煉好的銀液中加入活性炭，然后繼續升溫至銀液的澆鑄溫度1100℃，再向步驟一中經烘烤處理后的澆鑄模具中倒入銀液，冷卻后得到厚度為40mm，寬度為300mm，長度為450mm的純銀鑄錠；所述活性炭的添加量為所述銀錠質量的0.003％；所述澆鑄的速度為2kg/s。本實施例制備的厚度為40mm，寬度為300mm，長度為450mm的純銀鑄錠中的氧含量為0.0008％，而步驟二中采用的原材料銀錠中的氧含量大于0.005％，結果表面經過本實施例的除氣熔煉后，氧含量明顯減少，通過向銀鑄錠中添加除氣劑使鑄錠內部的氣體得以釋放，消除鑄錠內部的氣孔等缺陷，有利于后續加工出質量優良、成品率高的純銀板材。實施例2本實施例大規格純銀鑄錠的除氣熔煉方法包括以下步驟：步驟一、在溫度為1000℃的條件下對石墨坩堝烘烤4h，在溫度為680℃的條件下對澆鑄模具烘烤50min，所述澆筑模具為立方體結構，所述澆筑模具的壁厚為35mm，采用耐熱鋼制成；步驟二、將銀錠置于步驟一中經烘烤處理后的石墨坩堝中，然后放入真空感應熔煉爐中，在真空度小于10Pa的條件下，將真空感應熔煉爐的功率升至25kW，待銀錠完全熔化后，再繼續升高真空感應熔煉爐的功率至50kW，然后充入0.08MPa的氬氣精煉銀液8min；所述銀錠的質量純度不低于99.9％；步驟三、向步驟二中所述精煉好的銀液中加入除氣劑，然后繼續升溫至銀液的澆鑄溫度1130℃，再向步驟一中經烘烤處理后的澆鑄模具中倒入銀液，冷卻后得到厚度為60mm，寬度為320mm，長度為480mm的純銀鑄錠；所述除氣劑為活性炭；所述活性炭的添加量為所述銀錠質量的0.004％；所述澆鑄的速度為3kg/s。本實施例制備的厚度為60mm，寬度為320mm，長度為480mm的純銀鑄錠中的氧含量為0.0009％，而步驟二中采用的原材料銀錠中的氧含量大于0.005％，結果表面經過本實施例的除氣熔煉后，氧含量明顯減少，通過向銀鑄錠中添加除氣劑使鑄錠內部的氣體得以釋放，消除鑄錠內部的氣孔等缺陷，有利于后續加工出質量優良、成品率高的純銀板材。實施例3本實施例大規格純銀鑄錠的除氣熔煉方法包括以下步驟：步驟一、在溫度為980℃的條件下對石墨坩堝烘烤4h，在溫度為680℃的條件下對澆鑄模具烘烤40min，所述澆筑模具為立方體結構，所述澆筑模具的壁厚為40mm，采用耐熱鋼制成；步驟二、將銀錠置于步驟一中經烘烤處理后的石墨坩堝中，然后放入真空感應熔煉爐中，在真空度小于10Pa的條件下，將真空感應熔煉爐的功率升至25kW，待銀錠完全熔化后，再繼續升高真空感應熔煉爐的功率至50kW，然后充入0.08MPa的氬氣精煉銀液8min；所述銀錠的質量純度不低于99.9％；步驟三、向步驟二中所述精煉好的銀液中加入活性炭，然后繼續升溫至銀液的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種大規格純銀鑄錠的除氣熔煉方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：步驟一、分別對石墨坩堝和澆鑄模具進行烘烤處理；步驟二、將銀錠置于步驟一中經烘烤處理后的石墨坩堝中，然后放入真空感應熔煉爐中，在真空度小于10Pa的條件下，將真空感應熔煉爐的功率升至20kW～30kW，待銀錠完全熔化后，再繼續升高真空感應熔煉爐的功率至50kW，然后充入0.08MPa的氬氣精煉銀液5min～10min；步驟三、向步驟二中所述精煉好的銀液中加入除氣劑，然后繼續升溫至銀液的澆鑄溫度1100℃～1150℃，再向步驟一中經烘烤處理后的澆鑄模具中倒入銀液，冷卻后得到厚度為40mm～70mm，寬度為300mm～400mm，長度為450mm～550mm的純銀鑄錠。

【技術特征摘要】
1.一種大規格純銀鑄錠的除氣熔煉方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：步驟一、分別對石墨坩堝和澆鑄模具進行烘烤處理；步驟二、將銀錠置于步驟一中經烘烤處理后的石墨坩堝中，然后放入真空感應熔煉爐中，在真空度小于10Pa的條件下，將真空感應熔煉爐的功率升至20kW～30kW，待銀錠完全熔化后，再繼續升高真空感應熔煉爐的功率至50kW，然后充入0.08MPa的氬氣精煉銀液5min～10min；步驟三、向步驟二中所述精煉好的銀液中加入除氣劑，然后繼續升溫至銀液的澆鑄溫度1100℃～1150℃，再向步驟一中經烘烤處理后的澆鑄模具中倒入銀液，冷卻后得到厚度為40mm～70mm，寬度為300mm～400mm，長度為450mm～550mm的純銀鑄錠。2.根據權利要求1所述的一種大規格純銀鑄錠的除氣熔煉方法，其特征在于，步驟一中所述澆筑模具為立方體結構，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬曉東，孟志軍，涂家迅，趙濤，史智鋒，馬小龍，丁鋒，呂棋，王濤，廖俊俊，習良晨，王超，
申請(專利權)人：西安諾博爾稀貴金屬材料有限公司，
類型：發明
國別省市：陜西,61