紫銅棒(T3純銅含銅量99.9%)的熔煉工藝需要嚴(yán)格把控溫度控制與氣體保護(hù)。熔煉前應(yīng)將銅料切割成合適尺寸(建議30-50mm小塊),使用石墨坩堝在中頻感應(yīng)爐中加熱至1083℃(銅的熔點(diǎn))以上,最佳熔煉溫度控制在1150-1200℃范圍內(nèi)。需要特別注意熔池表面覆蓋木炭或硼砂等熔劑,厚度約20-30mm,這能有效隔絕空氣防止氧化。
在熔煉過程中要重點(diǎn)關(guān)注脫氧環(huán)節(jié),當(dāng)銅液達(dá)到1200℃時(shí)應(yīng)加入0.1-0.3%的磷銅合金(P含量15%)進(jìn)行脫氧處理。特別要注意的是加入脫氧劑時(shí)要分批少量投入,每次加入后需充分?jǐn)嚢璨㈧o置2-3分鐘。為獲得更純凈的銅液,可考慮采用氮?dú)獗Wo(hù)(流量5-8L/min)或真空熔煉方式。
澆鑄溫度應(yīng)控制在1100-1150℃之間,溫度過高易產(chǎn)生氣孔,過低則會(huì)影響流動(dòng)性。模具預(yù)熱溫度建議保持在200-300℃,這有助于減少縮孔缺陷。值得強(qiáng)調(diào)的是,整個(gè)過程要使用專用測(cè)溫儀(K型熱電偶精度±2℃)實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度變化,確保工藝參數(shù)穩(wěn)定。
熔煉后的銅棒需要通過金相檢測(cè)確認(rèn)質(zhì)量,重點(diǎn)關(guān)注晶粒度(理想為0.02-0.05mm)和含氧量(應(yīng)低于0.003%)。若用于精密零部件制造,還需進(jìn)行光譜分析確保雜質(zhì)元素(S、Pb、Bi等)含量不超過0.05%。正確的熔煉工藝能使T3紫銅棒獲得優(yōu)良的導(dǎo)電率(≥58MS/m)和機(jī)械性能(抗拉強(qiáng)度≥200MPa)。