T1紫銅棒作為高純度銅材(含銅量≥99.95%),其熔煉工藝需要嚴(yán)格控制氧化和雜質(zhì)混入。首先要將原料放入石墨坩堝中,采用中頻感應(yīng)電爐加熱至1083℃的銅熔點(diǎn)溫度,這個(gè)過(guò)程中需要特別注意保持還原性氣氛,可通入氮?dú)饣蚰咎扛采w來(lái)防止氧化。當(dāng)銅液達(dá)到1200℃左右完全熔化時(shí),需要加入適量磷銅脫氧劑(通常添加0.02%-0.05%)進(jìn)行精煉。
在熔煉后期階段,溫度應(yīng)控制在1150-1180℃范圍,過(guò)度升溫會(huì)導(dǎo)致晶粒粗大影響機(jī)械性能。此時(shí)需用陶瓷過(guò)濾網(wǎng)(孔徑0.5-1.0mm)對(duì)銅液進(jìn)行過(guò)濾,特別注意清除氧化銅和硫化物等夾雜物。為改善流動(dòng)性可加入微量稀土元素,但總添加劑含量不得超過(guò)0.1%,否則會(huì)降低導(dǎo)電率。
澆注環(huán)節(jié)要確保模具預(yù)熱溫度在200-300℃之間,采用底注式澆包可有效減少渦流和二次氧化。需要重點(diǎn)關(guān)注的是,從熔煉到澆注的全過(guò)程都要在15分鐘內(nèi)完成,因?yàn)殂~液在高溫下長(zhǎng)時(shí)間停留會(huì)導(dǎo)致含氧量急劇上升。最后經(jīng)水冷或空冷得到鑄錠,再通過(guò)熱擠壓或冷拉拔工藝制成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的T1紫銅棒。