光亮銅的熔煉過程需要嚴(yán)格控制溫度和氧化環(huán)境以保持其表面光潔度。通常使用中頻感應(yīng)電爐(功率范圍100-500kW)進(jìn)行熔煉,這種設(shè)備能快速將銅料加熱至1083℃的熔點以上但不超過1200℃,避免過度氧化。特別要注意的是原料必須經(jīng)過嚴(yán)格分選,確保不含油污、塑料等有機物,這些雜質(zhì)在高溫下會產(chǎn)生有害氣體影響銅液純度。
實際操作中需要先對爐膛進(jìn)行預(yù)熱至800℃左右,然后分批加入銅料。當(dāng)銅料開始軟化時加入適量木炭覆蓋層(厚度約3-5cm),這能有效隔絕空氣防止氧化。值得注意的是要使用石墨坩堝而非金屬坩堝,因為石墨的導(dǎo)熱性和化學(xué)穩(wěn)定性更適合處理高純度銅材。熔煉過程中要定期用石英棒攪拌,促進(jìn)雜質(zhì)上浮到木炭層。
溫度控制是光亮銅熔煉的核心環(huán)節(jié),建議配備紅外測溫儀(精度±2℃)實時監(jiān)控。當(dāng)銅液達(dá)到1150-1180℃這個理想工作溫度區(qū)間時,需要保持恒溫10-15分鐘使成分均勻。此時可以加入微量的磷銅合金(添加量0.02-0.05%)作為脫氧劑,但過量會影響導(dǎo)電性能。熔煉完畢后靜置3-5分鐘讓雜質(zhì)充分上浮,再通過底部澆注口將銅液導(dǎo)入預(yù)熱過的模具。
后續(xù)處理同樣影響成品質(zhì)量,建議采用水霧冷卻而非直接水淬,這樣既能快速降溫又能避免表面氧化。對于要求特別高的應(yīng)用場景,可以在惰性氣體保護下進(jìn)行整個熔鑄過程。值得注意的是廢舊光亮銅重熔時,最好先經(jīng)過電解提純工序去除累積的雜質(zhì)元素,特別是鉛、錫等會降低導(dǎo)電率的金屬成分。