铜镍合金再生料熔铸脱硫工艺

技术领域

本发明属于合金材料熔铸工艺技术领域，具体地说是一种铜镍合金再生料熔铸脱硫工艺。

背景技术

铜镍合金具有优良的海洋耐腐蚀性，良好的换热性能等优点，用于制造船舶用海洋换热器，冷凝器等装备。

由于铜镍合金再生料中含有高硫杂质，在熔炼凝固时硫难于去除，极易形成硫化物，在后续冷热加工中容易造成开裂，使最终产品性能不稳定，降低耐腐蚀性能和各种工艺性能。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种有助于对铜镍合金再生料进行回收利用的铜镍合金再生料熔铸脱硫工艺。

按照本发明提供的技术方案，所述铜镍合金再生料熔铸脱硫工艺，该工艺包括以下步骤：

S1、将铜镍合金再生料、电解镍板、电解铜板、金属铁与金属锰混合在一起，在混合料中，铜镍合金再生料占50-100wt% ，电解镍板占0-15wt%，电解铜板占0-45wt%，金属铁占0-1wt%，金属锰占0-0.5wt%；

S2、将混合料放到工频有芯感应炉进行熔化，熔化温度控制在1220-1320℃，熔炼炉的筑炉料采用铝基材料制成；

S3、按铜镍合金再生料质量的0.002%-0.004%加入脱硫剂，脱硫剂为直径8-10mm、长度400-500mm的细杆，镍镁合金包裹镍钙合金，镍钙合金内芯的直径3-6mm，镍镁合金中镁含量为20-30wt%，镍钙合金中钙含量为15-20wt%，脱硫剂加入后进行搅拌，搅拌时间控制在8-10分钟；

S4、搅拌完成后开始捞渣；

S5、捞渣后对熔液进行取样，在光谱仪上熔液成分进行检测分析；

S6、熔液成分合格后，进行浇铸出需要形状的铸锭。

作为优选：步骤S3中，脱硫剂采用多点用量均匀且一次性加入。

作为优选：步骤S4中，利用工频有芯感应炉的工频搅拌电源产生的电磁场进行搅拌。

通过本发明工艺生产出的铜镍合金具有和全新料一样的性能和组织，进而确保后续冷热加工性能，有助于对铜镍合金再生料进行回收利用。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种BFe10-1-1铜镍合金再生料熔铸脱硫工艺，该工艺包括以下步骤：

S1、将铜镍合金再生料3000kg放到GYT-650Kw工频有芯感应炉进行熔化，熔炼炉的筑炉料采用铝基材料制成，熔化温度控制在1220-1280℃；

S2、加入脱硫剂45kg，脱硫剂采用多点用量均匀且一次性加入，脱硫剂为直径9mm、长度450mm的细杆，镍镁合金包裹镍钙合金，镍钙合金内芯的直径3-6mm，镍镁合金中镁含量为25wt%，镍钙合金中钙含量为18wt%，脱硫剂加入利用工频有芯感应炉的工频搅拌电源产生的电磁场进行搅拌后进行搅拌，搅拌时间控制在8分钟，由于镍镁合金中的镁和硫会形成硫化镁渣，镍钙合金中的钙和硫会形成硫化钙渣，硫化钙和硫化镁渣由于密度低于溶液而上浮；

S3、搅拌完成后开始捞渣；

S4、捞渣后对熔液进行取样，在ARL4460直读光谱仪上熔液成分进行检测分析；

S5、熔液成分合格后，进行浇铸出需要形状的铸锭。

通过上述工艺浇铸出的产品硫含量能满足GB5231标准（如BFe10-1-1要求的硫含量小于等于0.01%），在后续冷热加工中不会造成开裂等缺陷，使最终产品性能稳定，满足耐腐蚀性能和各种工艺性能。

实施例2

一种BFe30-1-1铜镍合金再生料熔铸脱硫工艺，该工艺包括以下步骤：

S1、将铜镍合金再生料、电解镍板、电解铜板、金属铁与金属锰混合在一起，在混合料中，铜镍合金再生料为2400kg、电解镍板（其化学成分符合GB/T6516标准，Ni:9996牌号）为180kg、电解铜板（其化学成分符合GB/T467-1997标准，牌号Cu-CATH-1或Cu-CATH-2）为411.6kg，金属铁为4.2kg、金属锰为4.2kg；

S2、混合料放到GYT-650Kw工频有芯感应炉进行熔化，熔炼炉的筑炉料采用铝基材料制成，熔化温度控制在1280-1320℃；

S3、加入脱硫剂38kg，脱硫剂采用多点用量均匀且一次性加入，脱硫剂为直径9mm、长度450mm的细杆，镍镁合金包裹镍钙合金，镍钙合金内芯的直径3-6mm，镍镁合金中镁含量为25wt%，镍钙合金中钙含量为18wt%，脱硫剂加入利用工频有芯感应炉的工频搅拌电源产生的电磁场进行搅拌后进行搅拌，搅拌时间控制在8分钟，由于镍镁合金中的镁和硫会形成硫化镁渣，镍钙合金中的钙和硫会形成硫化钙渣，硫化钙和硫化镁渣由于密度低于溶液而上浮；

S4、搅拌完成后开始捞渣；

S5、捞渣后对熔液进行取样，在ARL4460直读光谱仪上熔液成分进行检测分析；

S6、熔液成分合格后，进行浇铸出需要形状的铸锭。

通过上述工艺浇铸出的产品硫含量能满足GB5231标准（如BFe30-1-1要求的硫含量小于等于0.01%），在后续冷热加工中不会造成开裂等缺陷，使最终产品性能稳定，满足耐腐蚀性能和各种工艺性能。