專利名稱：非晶帶用鉻鋯銅冷卻輥的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉻鋯銅合金材料一種新工藝，更具體地說，是涉及一種非晶帶用鉻鋯銅冷卻輥的制造方法。
背景技術(shù)：
目前，我國生產(chǎn)的磁性非晶帶材料是一個節(jié)能環(huán)保的新型材料，代替?zhèn)鹘y(tǒng)變壓器里的矽鋼片，采用磁性非晶帶這種材料能提高變壓器的效率，減小、減輕變壓器的體積和重量，因此是新型節(jié)能新材料。生產(chǎn)非晶帶必須使用的工具-鉻鋯銅冷卻輥是決定非晶帶質(zhì)量和成品率的關(guān)鍵部件。鉻鋯銅冷卻輥在非晶帶的制作中的應(yīng)用即，熔化的磁性材料的鋼水通過窄縫澆鑄在高速旋轉(zhuǎn)的鉻鋯銅冷卻輥的外表面(鉻鋯銅冷卻輥實際上是一個銅合金環(huán)，銅合金環(huán)兩面密封住，然后通冷卻水冷卻冷卻輥，給冷卻輥降溫)，使其迅速冷卻凝固成0. 025-0. 04mm 薄的非晶帶，因此要求銅冷卻輥表面光潔度高、密度高、晶粒組織??；若輥子晶粒粗大、有微孔、夾灰等缺陷，當(dāng)鋼水澆鑄到輥子表面會使其受熱，針孔等缺陷熱脹，使金屬液體粘在輥子表面上，使帶子出現(xiàn)孔洞或表面不光，使之成為廢品。另外，冷卻輥在使用1-2次之后，表面高溫?zé)岣g，需要車削后再使用，直到冷卻輥壁厚由起初開始的50-80mm車削到20_30mm后不再使用。故此，鉻鋯銅冷卻輥由里到外不能有微小縮孔、針孔、夾灰、裂紋等缺陷，這是一個很難實現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)，否則會影響非晶帶產(chǎn)品的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對上述問題，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種非晶帶用鉻鋯銅冷卻輥的制造方法；該方法能夠徹底解決鉻鋯銅鑄錠的縮松、氣孔、夾渣、裂紋等鑄錠缺陷， 解決了鑄錠的質(zhì)量問題。為達(dá)到本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明的制造方法包括以下步驟熔鑄、鍛造、高溫固溶熱處理、冷加工、時效熱處理、機械加工。其中(一 )熔鑄a、鉻鋯銅的化學(xué)成分參考?xì)W洲標(biāo)準(zhǔn)Zr = 0. 03-0. 3，Cr = 0. 4-1. 2，銅為余量 (鉻、鋯均為易氧化、燒損的元素，故必須采用真空熔鑄或氣體保護(hù)熔鑄)。b、選料、配料首先用ZKG-500真空感應(yīng)爐將上述原料熔化成一個化學(xué)成分合格、 且成分都在上限(即參照a中標(biāo)準(zhǔn)，而且范圍應(yīng)比所述標(biāo)準(zhǔn)更大為宜，這樣預(yù)留好在后續(xù)的工藝步驟中損失的量)的鑄錠，做為重熔的電極。C、電渣重熔選用MgF30%和CaF70%為重熔渣劑，使其在DZ-5T電渣爐上重熔。 (利用重熔的水冷結(jié)晶器強制冷卻由下到上順序凝固的特點消除了氣孔、縮松、裂紋等缺陷，利用電渣過濾的優(yōu)點使夾灰不能進(jìn)入熔體內(nèi)，并用氬氣保護(hù)使Zr、Cr不易損耗，確保鑄錠質(zhì)量。)
(二)鍛造車削熔鑄表面的缺陷，下料后選用3噸鍛錘或2000噸油壓機進(jìn)行熱鍛，制成環(huán)；在電阻爐中加熱溫度900-920°C之間后，鍛制成環(huán)。(三)高溫固溶熱處理采用DZ-250KW電阻爐加熱，進(jìn)行高溫固溶處理，裝爐溫度800°C，爐溫升到 960-970°C，保溫50-60分鐘；待料溫均勻后，出爐水淬、急冷，水溫控制在40°C以下。(四)冷加工采用3噸鍛錘或2000噸油壓機冷鍛冷加工率30 % -40 %。(五)時效熱處理采用DZ_250kw電阻爐進(jìn)行時效熱處理，將環(huán)放入電阻爐中加熱到450_460°C，并在該溫度下保溫4小時，然后隨爐冷卻，當(dāng)料溫降到200°C以下時出爐。(六)機械加工采用CW50或立車2300車削進(jìn)行加工。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明制造出的鉻鋯銅冷卻輥規(guī)格為直徑Φ300-2200、壁厚 50-80、高度 150-600。技術(shù)指標(biāo)
權(quán)利要求
1.非晶帶用鉻鋯銅冷卻輥的制造方法，其特征在于包括以下步驟熔鑄一鍛造一高溫固溶熱處理一冷加工一時效熱處理一機械加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶帶用鉻鋯銅冷卻輥的制造方法，其特征在于(一)熔鑄a、鉻鋯銅的化學(xué)成分參考?xì)W洲標(biāo)準(zhǔn)Zr= 0. 03-0. 3，Cr = 0. 4-1. 2，銅為余量；b、選料、配料首先用ZKG-500真空感應(yīng)爐將上述原料熔化成一個化學(xué)成分合格、且成分都在上限的鑄錠，做為重熔的電極。c、電渣重熔選用MgF30%和CaF70%為重熔渣劑，使其在DZ-5T電渣爐上重熔。(二)鍛造車削熔鑄表面的缺陷，下料后選用3噸鍛錘或2000噸油壓機進(jìn)行熱鍛，制成環(huán)；在電阻爐中加熱溫度900-9200C之間后，鍛制成環(huán)。(三)高溫固溶熱處理采用DZ-250KW電阻爐加熱，進(jìn)行高溫固溶處理，裝爐溫度800°C，爐溫升到960_970°C， 保溫50-60分鐘；待料溫均勻后，出爐水淬、急冷，水溫控制在40°C以下。(四)冷加工采用3噸鍛錘或2000噸油壓機冷鍛冷加工率30% -40%。(五)時效熱處理采用DZ-250kw電阻爐進(jìn)行時效熱處理，將環(huán)放入電阻爐中加熱到450-460°C，并在該溫度下保溫4小時，然后隨爐冷卻，當(dāng)料溫降到200°C以下時出爐。(六)機械加工采用CW50或立車2300車削進(jìn)行加工。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非晶帶用鉻鋯銅冷卻輥的制造方法，其特征在于a、選料、配料& = 0.4%，Cr = 1.2%，余量銅(上述料總重2. 6噸左右)，Cr以銅鉻中間合金的形式加入，先將銅和銅鉻中間合金加入真空感應(yīng)爐中，抽真空送電熔化，熔化溫度達(dá)到1300°C 時，加入鋯熔化后澆鑄一次鑄錠；b、將一次錠做為二次重熔的電極，熔劑選用MgF30%、CaF70%二元渣劑，重量150kg， 結(jié)晶器直徑選用Φ520Χ 1800，熔劑熔化后結(jié)晶器內(nèi)沖氬氣，先用重熔電壓66V、電流 6000A，開始熔化二次電極，逐漸熔完后停電，熔錠Φ 500 X 1650 ；c、檢查鑄錠的化學(xué)成分
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非晶帶用鉻鋯銅冷卻輥的制造方法，其特征在于a、選料、配料& = 0.45%，Cr = 1. %，余量銅(上述料總重1噸左右)，Cr以銅鉻中間合金的形式加入，先將銅和銅鉻中間合金加入真空感應(yīng)爐中，抽真空送電熔化，熔化溫度達(dá)到1350°C時，加入鋯熔化后澆鑄一次鑄錠。b、將一次錠做為二次重熔的電極。熔劑選用MgFSO^^CaFTOW二元渣劑，重量50kg，結(jié)晶器直徑選用Φ360Χ1800，熔劑熔化后結(jié)晶器內(nèi)沖氬氣，選用重熔電壓66V，電流6000A，開始熔化二次電極，逐漸熔完后停電，熔錠Φ350。C、檢查鑄錠的化學(xué)成分
全文摘要
非晶帶用鉻鋯銅冷卻輥的制造方法涉及一種鉻鋯銅合金材料一種新工藝，更具體地說，是涉及一種非晶帶用鉻鋯銅冷卻輥的制造方法。本發(fā)明提供一種非晶帶用鉻鋯銅冷卻輥的制造方法；該方法能夠徹底解決鉻鋯銅鑄錠的縮松、氣孔、夾渣、裂紋等鑄錠缺陷，解決了鑄錠的質(zhì)量問題。本發(fā)明的制造方法包括以下步驟熔鑄、鍛造、高溫固溶熱處理、冷加工、時效熱處理、機械加工。
文檔編號B22D11/06GK102485377SQ20101057511
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者石孝勇 申請人:沈陽興工銅業(yè)有限公司