【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及有色金屬熔煉，尤其是涉及一種合金熔煉方法、裝置和應用。
技術介紹
1、銀具有良好的導電性、導熱性以及良好的化學穩定性和延展性。因此，銀及其合金廣泛應用于電子電氣、醫藥化工、消毒抗菌、感光材料、環保、白銀飾品及工藝制品等領域。隨著電子工業、航空工業的發展，近年來，白銀的工業需求正穩步快速增長，在白銀的深加工及高科技的應用方面還有很大的提高空間。
2、銀與氧不直接化合，但在熔融態下一體積的銀溶解近20倍體積的氧，所以在熔煉時會吸收大量的氧。雖然銀在固化時溶于其中的氧會析出，但是仍有殘留，使鑄件中留下微小氣孔、疏松等缺陷。在銀合金中氧也會使有益元素大量燒損，降低強度、塑性、硬度、沖擊韌性等力學性能，給合金組織造成鑄造缺陷，嚴重影響合金的可靠性。降低銀合金中含氧量，可以提高合金的潤濕性和鑄造、拉絲性能，使生產高潔凈、高可靠性銀合金成為可能。另外，銀也易與硫反應，產生硫化物影響銀合金的性能。
3、目前，木炭覆蓋法在熔煉時可以阻礙熔煉過程中氧與銀接觸，以及除氧，但是除氧能力有限，導致合金中仍溶解有150ppm左右的氧。另外，在高溫下，銀易揮發，高溫冷卻過程中容易產生“銀雨”，造成金屬銀損失，從而使合金成分不精準，造成合金性能不穩定。真空熔煉雖然可以對合金中的氧有吸引作用，但是除氧不徹底，同時對于含有高蒸汽壓金屬成分的銀合金，合金成分易揮發，導致合金成分不精準。
4、有鑒于此，特提出此專利技術。
技術實現思路
1、本專利技術的第一目的在于提供一種
2、本專利技術的第二目的在于提供一種實施上述合金熔煉方法的裝置。
3、本專利技術的第三目的在于提供一種合金熔煉方法在制備銀合金制件中的應用。
4、為了實現本專利技術的上述目的，特采用以下技術方案：
5、第一方面，本專利技術提供了一種合金熔煉方法，包括如下步驟：
6、s1、將混合氣體輸送至合金原料熔體中并進行攪拌、反應；
7、s2、所述反應后，繼續將混合氣體輸送至合金原料熔體中并進行攪拌，按照合金元素組成，向合金原料熔體中加入其余合金原料進行調質，熔煉后，得到合金熔體；
8、s3、將所述合金熔體進行連鑄，得到合金鑄桿；
9、其中，所述混合氣體包括還原性氣體和惰性氣體。
10、進一步地，所述還原性氣體包括氫氣、一氧化碳和碳氫氣體中的至少一種；
11、和/或，所述惰性氣體包括氮氣、氬氣和氦氣中的至少一種。
12、進一步地，步驟s1中，所述混合氣體中，還原性氣體的體積百分數為1％～4％；
13、和/或，步驟s1中，所述混合氣體的流量為0.1～0.6m3/h。
14、進一步地，步驟s1中，所述攪拌的速度為100～500rpm/min；
15、和/或，所述反應的時間為20～120min。
16、進一步地，步驟s2中，所述混合氣體中，還原性氣體的體積百分數為1％～4％；
17、和/或，步驟s2中，所述混合氣體的流量為0.1～0.6m3/h。
18、進一步地，步驟s2中，包括以下特征(1)至(3)中的至少一種；
19、(1)所述攪拌的速度為100～500rpm/min；
20、(2)所述熔煉包括：在電磁攪拌和機械攪拌的作用下進行熔煉；
21、(3)所述熔煉的時間為10～40min。
22、進一步地，步驟s3中，包括以下特征中的至少一種；
23、(1)所述連鑄的引鑄速度為100～600mm/min；
24、(2)所述合金鑄桿中的氧含量＜20ppm；
25、(3)所述合金鑄桿中的硫含量＜10ppm。
26、第二方面，本專利技術還提供了實施如上所述的合金熔煉方法的裝置，包括：熔煉爐、空心攪拌槳、止流閥、連鑄爐、移動活塞和引桿；
27、所述熔煉爐和所述連鑄爐相連；
28、所述熔煉爐內的熔體通過止流閥流入所述連鑄爐；
29、所述熔煉爐上設置有進氣口和出氣口；
30、所述空心攪拌槳與所述熔煉爐的進氣口采用動密封連接，且所述空心攪拌槳伸入所述熔煉爐內；
31、所述移動活塞位于所述連鑄爐內，用于擠壓所述連鑄爐內的熔體；
32、所述引桿通過所述連鑄爐的連鑄口延伸至所述連鑄爐內。
33、進一步地，包括以下特征(1)至(3)中的至少一種；
34、(1)所述止流閥位于所述熔煉爐與所述連鑄爐連通的一側；
35、(2)所述合金熔煉方法還包括加料管，所述加料管和所述熔煉爐的加料口相連，且所述加料管伸入所述熔煉爐內；
36、(3)所述熔煉爐的爐體側面底部設置有出渣口。
37、第三方面，本專利技術還提供了如上所述的合金熔煉方法在制備銀合金制件中的應用。
38、與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：
39、1、本專利技術的合金熔煉方法，采用流動氣體還原的方法，將還原性氣體和惰性氣體的混合氣體輸送至熔體中，流動的混合氣體噴吹熔體，并且對熔體進行攪拌，使得非金屬夾雜(o、s等元素)與氫氣快速反應，生成的氣體產物隨著流動的混合氣體脫離反應區排出，從而使得熔體中非金屬夾雜脫除，獲得成分均勻、純度較高的合金熔體；然后合金熔體進行連鑄，從而獲得表面質量良好的合金鑄桿。
40、2、本專利技術的實施上述合金熔煉方法的裝置，通過空心攪拌槳可以將混合氣體輸送至熔煉爐內的熔體中并進行攪拌，從而實現對熔體的雙重機械攪拌，可獲得高潔凈、高性能的合金熔體；熔煉爐與連鑄爐分開，連鑄爐內設置有移動活塞，保證了連鑄過程中熔體高效穩定下引。
41、3、將本專利技術的合金熔煉方法用于銀合金制件的制備中，如銀合金鍵合線、銀合金釬料等，避免了由于銀合金中s或o含量高，導致的后續加工時出現斷線、加工效率底、制件的質量和可靠性降低的問題。
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1.一種合金熔煉方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的合金熔煉方法，其特征在于，所述還原性氣體包括氫氣、一氧化碳和碳氫氣體中的至少一種；
3.根據權利要求2所述的合金熔煉方法，其特征在于，步驟S1中，所述混合氣體中，還原性氣體的體積百分數為1％～4％；
4.根據權利要求2所述的合金熔煉方法，其特征在于，步驟S1中，所述攪拌的速度為100～500rpm/min；
5.根據權利要求3所述的合金熔煉方法，其特征在于，步驟S2中，所述混合氣體中，還原性氣體的體積百分數為1％～4％；
6.根據權利要求5所述的合金熔煉方法，其特征在于，步驟S2中，包括以下特征(1)至(3)中的至少一種；
7.根據權利要求5所述的合金熔煉方法，其特征在于，步驟S3中，包括以下特征中的至少一種；
8.實施權利要求1～7任一項所述的合金熔煉方法的裝置，其特征在于，包括：熔煉爐、空心攪拌槳、止流閥、連鑄爐、移動活塞和引桿；
9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，包括以下特征(1)至(3)中的至少一
10.如權利要求1～7任一項所述的合金熔煉方法在制備銀合金制件中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種合金熔煉方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的合金熔煉方法，其特征在于，所述還原性氣體包括氫氣、一氧化碳和碳氫氣體中的至少一種；
3.根據權利要求2所述的合金熔煉方法，其特征在于，步驟s1中，所述混合氣體中，還原性氣體的體積百分數為1％～4％；
4.根據權利要求2所述的合金熔煉方法，其特征在于，步驟s1中，所述攪拌的速度為100～500rpm/min；
5.根據權利要求3所述的合金熔煉方法，其特征在于，步驟s2中，所述混合氣體中，還原性氣體的體積百分數為1％～4...
【專利技術屬性】
技術研發人員：郭軍華，李元，郭鵬，馬帥杰，黃成志，張子晗，
申請(專利權)人：中國機械總院集團鄭州機械研究所有限公司，
類型：發明
國別省市：
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