專利名稱：一種黃銅屑再生處理技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有色金屬材料循環(huán)利用領(lǐng)域，特別涉及一種利用黃銅屑制備適于砂型 鑄造、重力鑄造和低壓鑄造使用的黃銅錠。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷快速發(fā)展和人民生活水平的日益提高，我國已成為世界第一 大銅消費(fèi)國。我國的銅資源比較匱乏，長期依賴進(jìn)口，國際銅價一直居高不下，二次銅資源 的開發(fā)利用已成為迫切需要解決的問題。黃銅屑的再生利用符合我國的“循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展”戰(zhàn) 略，對社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。黃銅屑由于含有大量的油 污、水分和雜質(zhì)，在實(shí)際生產(chǎn)中常被當(dāng)成廢料賤賣處理，造成極大的浪費(fèi)。傳統(tǒng)的廢銅再生 工藝由于控制不了夾雜、硬質(zhì)點(diǎn)、縮孔以及縮松等缺陷，鑄件性能較差，無法用于生產(chǎn)有較 高使用性能要求的產(chǎn)品。本發(fā)明通過對黃銅屑進(jìn)行再生處理，制成適于砂型鑄造、重力鑄造 和低壓鑄造使用的黃銅錠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種黃銅屑再生處理技術(shù)，通過對黃銅屑進(jìn)行預(yù)處理、脫氧、高溫 處理和細(xì)化處理，制成適于砂型鑄造、重力鑄造和低壓鑄造使用的黃銅錠。本發(fā)明的具體工藝過程如下(1)預(yù)處理先將含有大量油污和水分的黃銅屑用滾筒烘干爐烘干，磁選后用金 屬屑壓塊機(jī)將黃銅屑壓制成密度較高的料餅；(2)熔煉將黃銅屑料餅投入有芯工頻感應(yīng)爐加熱至1050°C熔化；(3)脫氧用磷銅脫氧，磷銅加入量為0. 01 0. 07% (以黃銅液含磷量計算)；(4)高溫處理將脫氧后的黃銅液升溫至沸騰，斷電靜置約5min ；(5)細(xì)化處理用含硼、鈦、鋁以及稀土的細(xì)化劑對黃銅液進(jìn)行細(xì)化處理，細(xì)化劑 的加入量為黃銅液重量的0. 03 0. 10% ；(6)爐前檢驗(yàn)檢驗(yàn)黃銅液的成分和精煉效果，若光譜檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)成分不符合 要求，則補(bǔ)加相應(yīng)的合金元素(如鋅和鋁等)并攪拌均勻；若精煉不符合要求，則進(jìn)行二次 精煉處理(脫氧、高溫和細(xì)化處理)；(7)澆注澆注溫度控制在1000 1050°C，澆注成銅錠自然冷卻，對砂型鑄造可直 接澆注鑄件產(chǎn)品；(8)銅錠檢驗(yàn)入庫。將銅錠沿橫斷面切開并拋光，根據(jù)晶粒度大小以及拋光質(zhì)量對 銅錠進(jìn)行分級，入庫保存。采用上述工藝方法制備的黃銅屑再生錠，所生產(chǎn)的鑄件表面光潔，晶粒細(xì)小，組 織致密，無氣孔和夾雜等缺陷；拋光件表面光亮，無硬質(zhì)點(diǎn)。鑄件產(chǎn)品經(jīng)力學(xué)性能(GB/ T228-2002)、氣壓試驗(yàn)和氨薰試驗(yàn)(GB/T10567. 2-2007)等測試試驗(yàn)，各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合 甚至優(yōu)于國家檢測標(biāo)準(zhǔn)，能滿足有較高使用性能要求的鑄件生產(chǎn)。


圖1是本發(fā)明所提出的黃銅屑再生處理工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體的實(shí)施方式對黃銅屑再生技術(shù)作詳細(xì)說明。例1 有鉛黃銅屑(ZHPb59_l)再生處理后澆注砂型鑄件產(chǎn)品；將預(yù)處理好的有鉛黃銅屑料餅投入熔化率為300kg/h的有芯工頻感應(yīng)爐中快速 熔煉，化清后加入0. 03%的磷(以含磷為14%的銅磷中間合金加入)對黃銅液進(jìn)行脫氧。 充分?jǐn)嚢韬蟀窃⒂酶采w劑覆蓋，升溫至黃銅液產(chǎn)生沸騰，斷電靜置約5min。然后加入占 黃銅液重量為的0. 05%的細(xì)化劑對黃銅液進(jìn)行細(xì)化處理。取光譜試樣檢測黃銅液成分，補(bǔ) 加適量的鋅和鋁，充分?jǐn)嚢韬鬂沧⑼娜菪鲃有栽嚇?、砂型拉伸試樣和銅錠。將銅錠切 片、拋光并用10%的過硫酸銨水溶液腐蝕，檢驗(yàn)細(xì)化效果。將檢驗(yàn)合格的黃銅液直接澆注砂 型水暖鑄件，澆注溫度控制在1000 1050°C，鑄件自然冷卻后經(jīng)清理、打磨和機(jī)加工后，進(jìn) 行氣壓試驗(yàn)。檢測結(jié)果表明，黃銅切屑經(jīng)過再生處理，鑄造性能良好，同心三螺旋流動性試 樣平均長度達(dá)到85cm ；拉伸試驗(yàn)結(jié)果抗拉強(qiáng)度為221MPa，延伸率為11. 5% ；鑄件表面光潔 且組織致密，經(jīng)0. 7MPa的氣壓試驗(yàn)，均未發(fā)現(xiàn)泄漏。例2微鉛黃銅屑(含Cu 58-60%, Pb ^ 0. 05% )再生處理后重力鑄造水暖拋光 件。將預(yù)處理好的微鉛黃銅屑料餅投入熔化率為300kg/h的有芯工頻感應(yīng)爐中快速 熔煉，化清后加入0. 02%的磷(以含磷為14%的磷銅中間合金加入)對黃銅液進(jìn)行脫氧。 充分?jǐn)嚢韬蟀窃⒂酶采w劑覆蓋，升溫至黃銅液產(chǎn)生沸騰，斷電靜置約5min。然后加入占黃 銅液重量為的0. 04%的細(xì)化劑對黃銅液進(jìn)行細(xì)化處理。取光譜試樣檢測黃銅液成分，補(bǔ)加 適量的鋅和鋁，充分?jǐn)嚢韬鬂沧⒔饘傩屠煸嚇雍豌~錠。將銅錠切片、拋光并用10%的過 硫酸銨水溶液腐蝕，檢驗(yàn)拋光質(zhì)量(是否存在硬質(zhì)點(diǎn))和細(xì)化效果。將檢驗(yàn)合格的黃銅液 用重力鑄造機(jī)澆注拋光水暖件，澆注溫度控制在1000 1050°C，鑄件自然冷卻后經(jīng)清理、 打磨、機(jī)加工和拋光后，進(jìn)行氨薰試驗(yàn)。檢測結(jié)果表明，微鉛黃銅切屑經(jīng)過再生處理，鑄造性 能良好，鑄件表面光潔且組織致密，未發(fā)現(xiàn)氣孔、縮松等缺陷，經(jīng)0. 7MPa的氣壓試驗(yàn)，均未 發(fā)現(xiàn)泄漏；拉伸試驗(yàn)結(jié)果抗拉強(qiáng)度為375MPa，延伸率為9. 5% ；將氨薰試驗(yàn)后的產(chǎn)品鑄件敲 扁，結(jié)果均未發(fā)現(xiàn)應(yīng)力腐蝕裂紋。例3微鉛黃銅屑(含Cu 58-60%, Pb ^ 0. 05% )再生處理后低壓鑄造水暖拋光 件。將預(yù)處理好的微鉛黃銅屑料餅投入熔化率為300kg/h的有芯工頻感應(yīng)爐中快速 熔煉，化清后加入0. 02%的磷(以含磷為14%的磷銅中間合金加入)對黃銅液進(jìn)行脫氧。 充分?jǐn)嚢韬蟀窃⒂酶采w劑覆蓋，升溫至黃銅液產(chǎn)生沸騰，斷電靜置約5min。然后加入占黃 銅液重量為的0. 04%的細(xì)化劑對黃銅液進(jìn)行細(xì)化處理。取光譜試樣檢測黃銅液成分，補(bǔ)加 適量的鋅和鋁，充分?jǐn)嚢韬鬂沧⒔饘傩屠煸嚇雍豌~錠。將銅錠切片、拋光并用10%的過硫 酸銨水溶液腐蝕，檢驗(yàn)拋光質(zhì)量(是否存在硬質(zhì)點(diǎn))和細(xì)化效果。將檢驗(yàn)合格的黃銅液在 低壓鑄造機(jī)上澆注拋光水暖件，澆注溫度控制在950 1050°C，升液壓力為35-70kPa，升液時間5-8s，保壓壓力35-70kPa，保壓時間5_10s，金屬型溫度120_160°C。鑄件自然冷卻后 經(jīng)清理、打磨、機(jī)加工和拋光后，進(jìn)行氨薰試驗(yàn)。檢測結(jié)果表明，鑄件表面光潔且組織致密， 未發(fā)現(xiàn)氣孔、縮松等缺陷，經(jīng)0. 7MPa的氣壓試驗(yàn)，均未發(fā)現(xiàn)泄漏；將氨薰試驗(yàn)后的產(chǎn)品鑄件 敲扁，結(jié)果均未發(fā)現(xiàn)應(yīng)力腐蝕裂紋。
權(quán)利要求
一種黃銅屑再生處理技術(shù)，其特征在于將黃銅屑經(jīng)預(yù)處理和精煉處理，制成適合于砂型鑄造、重力鑄造和低壓鑄造使用的黃銅錠；
2.按照權(quán)利要求1所述的一種黃銅屑再生處理技術(shù)，其特征在于預(yù)處理包括烘干、磁 選和壓塊；
3.按照權(quán)利要求1所述的一種黃銅屑再生處理技術(shù)，其特征在于精煉處理包括脫氧、 高溫和細(xì)化處理；
4.按照權(quán)利要求3所述的精煉處理，其特征在于采用磷銅脫氧，并用含硼、鈦、鋁以及 稀土的細(xì)化劑進(jìn)行細(xì)化處理；
5.按照權(quán)利要求1所述的一種黃銅屑再生處理技術(shù)，其特征在于工藝過程如下(1)預(yù)處理將含有大量油污和水分的黃銅屑用滾筒烘干爐烘干，磁選后用金屬屑壓 塊機(jī)將黃銅屑壓制成密度較高的料餅；(2)熔煉將黃銅屑料餅投入有芯工頻感應(yīng)爐加熱至1050°C熔化；(3)脫氧用磷銅脫氧，磷銅加入量為0.01 0. 07% (以黃銅液含磷量計算)；(4)高溫處理將脫氧后的黃銅液升溫至沸騰，斷電靜置約5min；(5)細(xì)化處理用含硼、鈦、鋁以及稀土的細(xì)化劑對黃銅液進(jìn)行細(xì)化處理，細(xì)化劑的加 入量為黃銅液重量的0. 03 0. 10% ；(6)爐前檢驗(yàn)檢驗(yàn)黃銅液的成分和精煉效果，若光譜檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)成分不符合要求， 則補(bǔ)加相應(yīng)的合金元素(如鋅和鋁等)并攪拌均勻；若精煉不符合要求，則進(jìn)行二次精煉處 理(脫氧、高溫和細(xì)化處理)；(7)澆注澆注溫度控制在1000 1050°C，澆注成銅錠自然冷卻，對砂型鑄造可直接澆 注鑄件產(chǎn)品；(8)銅錠檢驗(yàn)入庫將銅錠沿橫斷面切開并拋光，根據(jù)晶粒度大小以及拋光質(zhì)量對銅 錠進(jìn)行分級，入庫保存。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種黃銅屑再生處理技術(shù)，屬于有色金屬材料循環(huán)利用領(lǐng)域。針對黃銅屑含有大量油污、水分、雜質(zhì)以及在熔煉時易產(chǎn)生氧化夾雜等問題，提出了一種包括預(yù)處理和精煉處理在內(nèi)的再生處理方法。其中預(yù)處理包括烘干、磁選和壓塊；精煉處理包括脫氧、高溫和細(xì)化處理。其特點(diǎn)是所制備的黃銅錠具有良好的鑄造性能、力學(xué)性能和切削加工性能，適用于砂型鑄造、重力鑄造以及低壓鑄造。
文檔編號C22B7/00GK101956076SQ20091017300
公開日2011年1月26日 申請日期2009年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月30日
發(fā)明者姜永亮, 陳發(fā)展, 陳國棟 申請人:福建省長樂市華拓五金有限公司