純銅導電鄂板擠壓鑄造工藝制造技術

一種純銅導電顎板擠壓鑄造工藝，其工藝路線為先將模具及鑲件預熱，純銅熔煉，而后進行涂模、鑲件入模、澆注、施壓、保壓、出模。其主要工藝參數為模具預熱溫度１５０－２５０℃，澆注溫度為１１８０－１２５０℃；施加壓力比壓為２－２０ＭＰａ；保壓時間為３０－９０Ｓ。本發明專利技術解決了電極爐導電顎板因延用普通鑄造成型導致密度低、物理性能差的問題，使用壽命比原工藝提高了３－５倍，大大提高了電極爐的生產效率。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種擠壓鑄造工藝，具體地說是一種純銅制件的擠壓鑄造工藝。擠壓鑄造，又稱液態模鍛和模壓鑄造，是介于鑄造和鍛造加工之間的一種先進的凈形化成形技術。近年來，在國內外得到廣泛應用。其擠壓品種主要有摩托車、汽車鋁輪，鋁活塞和其它形狀比較復雜，內在質量要求較高的鋁、鎂鋅等合金制品。像純銅這樣材質的產品，還難以通過擠壓鑄造實現。石墨電極爐導電鄂板是一種純銅制品，其外形為弧形板塊，板內鑲有供散熱用的M形水冷管線。因其獨特的結構和材質要求，長期以來其工藝為普通鑄造成形后機加工而成。由于鑄件密度低，物理性能差，在石墨電極爐惡劣的環境下使用，其壽命很短。需要經常停產更換，大大影響了石墨電極爐的生產效率。本專利技術的目的是為提高導電鄂板的產品質量，改革現有工藝，研制出一套適合純銅材質的導電鄂板擠壓鑄造工藝。本專利技術的主要內容是用擠壓鑄造的方法將純銅導電鄂板進行成形加工，在設計制造出合格的模具基礎上，其具體工藝為首先對擠壓模具和鄂板內鑲嵌的內水冷管進行預熱，同時對純銅進行熔煉；澆注前對模具噴涂涂料；后將水冷管鑲入模具內再進行澆注；后合模施壓；保持一定時間壓力后卸壓開模取出工件。其工藝參數是1、模具預熱溫度控制在150-250℃之間；2、將內水冷管預熱，溫度控制在200-400℃之間；3、將熔融純銅溫度提高到1250-1300℃，用P-Cu合金及RE(ce)-Cu合金壓入銅液，進行脫氧及凈化金屬液；4、澆注為定量澆注，澆注溫度為1180-1250℃；5、施壓開始時間8-60S(視工件壁厚而優選)；6、施壓速度2-50mm/s(視工件壁厚而優選)；7、施加壓力比壓為2-20MPa(視工件壁厚而優選)；8、壓力保持時間30-90S。采用擠壓鑄造的導電鄂板，其密度、抗拉強度、伸長率、熱導率和表面硬度等性能指標均有大幅度提高。實踐證明，其使用壽命比普通鑄造成形工件提高3-5倍。大大改善了導電鄂板在電極爐中的使用狀況，從而提高了電極爐的生產效率。附附圖說明圖1為純銅導電鄂板擠壓工藝流程圖；圖中1-1對模具進行預熱；1-2對內水冷管進行預熱；1-3純銅熔煉；2為對模具噴涂涂料；3向模具型腔內鑲嵌內水冷管；4澆注；5合模；6施壓；7保壓；8卸壓；9出模。 下面是Φ640mm石墨電極導電鄂板的具體工藝過程，其加工件外廊尺寸為700×420×80。該鑄件模具為直壓式結構，先將模具和水冷管預熱(1-1，1-2)，予熱溫度分別為170-230℃和250-350℃；同時，對純銅進行熔煉，當銅液溫度升至1250-1300℃時，用P-Cu合金及RE(ce)-Cu合金壓入銅液，進行綜合脫氧、凈化金屬液(1-3)。當上述工序完成后，準備澆注前，對模具噴涂涂料(2)，涂料為SQ101擠壓鑄造脫模劑，并將予熱的內水冷管鑲入模具型腔內(3)；后進行定量澆注，澆注溫度為1200-1250℃(4)；澆注后即刻合模(5)，施壓開始時間在20-30S內(6)，其施壓速度15-20mm/s；其壓力大小按比壓2.5-4MPa和工件投影面積進行計算而得出。而后保壓70-80S(7)；后卸壓(8)；開模取出工件(9)。權利要求1.一種純銅導電鄂板擠壓鑄造工藝，首先對模具和內水冷管進行預熱，同時對純銅進行熔煉，澆注前對模具噴涂涂料并將水冷管鑲入模具型腔內，再進行澆注，后合模施壓，保壓一定時間后開模取出工件，本專利技術的特征在于其主要工藝參數為(1)、模具預熱溫度控制在150-250℃之間；(2)、將內水冷管預熱，溫度控制在200-400℃之間；(3)、將熔融純銅溫度提高到1250-1300℃，用P-Cu合金及RE(ce)-Cu合金壓入銅液，進行脫氧及凈化金屬液；(4)、澆注為定量澆注，澆注溫度為1180-1250℃；(5)、施壓開始時間8-60S(視工件壁厚而優選)；(6)、施壓速度2-50mm/s(視工件壁厚而優選)；(7)、施加壓力比壓為2-20MPa(視工件壁厚而優選)；(8)、施壓保持時間30-90S(視工件壁厚而優選)。全文摘要一種純銅導電顎板擠壓鑄造工藝,其工藝路線為先將模具及鑲件預熱,純銅熔煉,而后進行涂模、鑲件入模、澆注、施壓、保壓、出模。其主要工藝參數為模具預熱溫度150－250℃,澆注溫度為1180－1250℃;施加壓力比壓為2－20MPa;保壓時間為30－90S。本專利技術解決了電極爐導電顎板因延用普通鑄造成型導致密度低、物理性能差的問題,使用壽命比原工藝提高了3－5倍,大大提高了電極爐的生產效率。文檔編號B22D18/00GK1312143SQ00132288公開日2001年9月12日 申請日期2000年11月23日 優先權日2000年11月23日專利技術者霍守銘, 牛建平 申請人:河北省萬全縣豐華有色金屬加工廠本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種純銅導電鄂板擠壓鑄造工藝，首先對模具和內水冷管進行預熱，同時對純銅進行熔煉，澆注前對模具噴涂涂料并將水冷管鑲入模具型腔內，再進行澆注，后合模施壓，保壓一定時間后開模取出工件，本專利技術的特征在于其主要工藝參數為：（１）、模具預熱溫度控制 在１５０－２５０℃之間；（２）、將內水冷管預熱，溫度控制在２００－４００℃之間；（３）、將熔融純銅溫度提高到１２５０－１３００℃，用Ｐ－Ｃｕ合金及ＲＥ（ｃｅ）－Ｃｕ合金壓入銅液，進行脫氧及凈化金屬液；（４）、澆注為定量澆注，澆注 溫度為１１８０－１２５０℃；（５）、施壓開始時間：８－６０Ｓ（視工件壁厚而優選）；（６）、施壓速度：２－５０ｍｍ／ｓ（視工件壁厚而優選）；（７）、施加壓力：比壓為２－２０ＭＰａ（視工件壁厚而優選）；（８）、施壓保持時間：３０ －９０Ｓ（視工件壁厚而優選）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：霍守銘，牛建平，
申請(專利權)人：河北省萬全縣豐華有色金屬加工廠，
類型：發明
國別省市：13[中國|河北]