一种大厚度宽幅铜锭的铸造方法与流程

本发明涉及铜锭铸造，具体为一种大厚度宽幅铜锭的铸造方法。

背景技术：

1、大厚度宽幅铜锭是高端铜板、电极、换热板等产品的关键坯料，对内部致密度、组织均匀性、低偏析、低夹杂等指标要求严苛。

2、现有铸造工艺多采用传统半连续铸造，厚宽断面边缘与心部冷却差异大，易产生中心缩孔、疏松及成分偏析，同时常规浇注方式布液不均、流态紊乱，易卷气卷渣，导致气孔夹杂缺陷，此外，在铜锭熔融成型后冷却时，现有的冷却设备和冷却方式单一，导致铜锭内部晶粒尺寸差异大，而且组织改善依赖电磁搅拌等复杂设备，成本高、维护难、适配性差，难以稳定生产高质量大厚度宽幅铜锭。

3、因此，我们提出了一种大厚度宽幅铜锭的铸造方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种大厚度宽幅铜锭的铸造方法具备流程简洁、控制精准、质量稳定、成本低、适配性强的大厚度宽幅铜锭铸造方法，从浇注、冷却、凝固全过程优化，实现厚宽断面铜锭高质量稳定生产优点，解决了现有技术中凝固不均、中心缺陷严重、浇注布液紊乱、组织差异大、设备复杂、适配性差的问题。

2、技术方案

3、为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种大厚度宽幅铜锭的铸造方法，包括以下步骤：

4、s1、原料预处理：选用高纯阴极铜，去除表面氧化皮、油污及杂质，保证原料洁净；

5、s2、熔炼精炼：将预处理后的铜料送入熔炼炉熔化，加入稀土复合细化剂，经除气、除渣、静置处理，获得成分均匀、纯净的铜液；

6、s3、结晶器准备：采用分体式宽幅结晶器，内壁进行耐磨导热镀层处理，预热后喷涂高温脱模剂，完成密封装配；

7、s4、宽幅均匀浇注：采用双路对称底注方式，配合梳型分流板对铜液进行宽度方向均匀分流布液；

8、s5、厚度梯度冷却：结晶器沿厚度方向分为边缘区、过渡区、心部区，实施分区差异化冷却；

9、s6、低频振动辅助：凝固过程施加低频微幅振动，促进晶粒细化与杂质上浮；

10、s7、匀速拉坯冷却：待形成稳定凝壳后匀速拉出铸锭，再进行二次均匀冷却；

11、s8、后处理检测：对铸锭进行锯切、铣面、探伤，获得组织均匀、致密度高、缺陷率低的成品铜锭。

12、优选的，稀土复合细化剂为镧铈合金，具有细化晶粒、改善组织均匀性的作用。

13、优选的，结晶器内壁镀铬，提升导热性、耐磨性与脱模性。

14、优选的，梳型分流板可拆卸，可根据铜锭宽度调整分流道数量。

15、优选的，冷却强度沿厚度方向由边缘向心部递减，实现边缘快冷、心部缓冷。

16、优选的，振动方向垂直于铜锭宽度，不破坏凝壳稳定性。

17、优选的，拉坯速度保持恒定，保证铸锭平直、无扭曲开裂。

18、优选的，浇注时控制铜液具有适宜过热度，兼顾流动性与晶粒质量。

19、与现有技术相比，本发明提供了一种大厚度宽幅铜锭的铸造方法，具备以下有益效果：

20、1、该大厚度宽幅铜锭的铸造方法，通过双路对称底注配合梳型分流，实现宽幅方向均匀布液，流态平稳无漩涡，有效减少卷气、卷渣，降低气孔、夹杂缺陷，同时厚度方向梯度冷却，边缘强冷、心部缓冷，精准调控凝固顺序，促进心部充分补缩，从根源消除中心缩孔、疏松及成分偏析。

21、2、该大厚度宽幅铜锭的铸造方法，通过低频微幅振动辅助凝固，无需复杂电磁设备即可破碎粗大枝晶、细化晶粒，同时促进气体上浮、杂质沉淀，提升组织均匀性与纯净度，且工艺适配性强，可灵活适配不同厚度、宽度规格铜锭生产，换型便捷、调试成本低，合格率高、质量可靠。

1.一种大厚度宽幅铜锭的铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种大厚度宽幅铜锭的铸造方法，其特征在于：稀土复合细化剂为镧铈合金，具有细化晶粒、改善组织均匀性的作用。

3.根据权利要求1所述的一种大厚度宽幅铜锭的铸造方法，其特征在于：结晶器内壁镀铬，提升导热性、耐磨性与脱模性。

4.根据权利要求1所述的一种大厚度宽幅铜锭的铸造方法，其特征在于：梳型分流板可拆卸，可根据铜锭宽度调整分流道数量。

5.根据权利要求1所述的一种大厚度宽幅铜锭的铸造方法，其特征在于：冷却强度沿厚度方向由边缘向心部递减，实现边缘快冷、心部缓冷。

6.根据权利要求1所述的一种大厚度宽幅铜锭的铸造方法，其特征在于：振动方向垂直于铜锭宽度，不破坏凝壳稳定性。

7.根据权利要求1所述的一种大厚度宽幅铜锭的铸造方法，其特征在于：拉坯速度保持恒定，保证铸锭平直、无扭曲开裂。

8.根据权利要求1所述的一种大厚度宽幅铜锭的铸造方法，其特征在于：