專利名稱：一種斜軋錫球的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電鍍行業(yè)所用錫陽極材料領(lǐng)域，尤其涉及一種斜軋錫球(Φ 12 45mm)的制備方法。
背景技術(shù)：
目前用于電鍍行業(yè)的錫球陽極產(chǎn)品的制備方法無外乎兩種，一種是鑄造法，一種是冷鐓法。鑄造法由人工澆鑄及機(jī)械自動澆鑄，人工澆鑄，即操作人員用容器在錫液表面將錫舀出再注入模具中，在通有冷卻循環(huán)水的模具中冷卻成型，需一個一個澆鑄、冷卻、出模，效率低，產(chǎn)品表面會產(chǎn)生收縮孔或澆鑄渣點，有時易產(chǎn)生環(huán)帶，產(chǎn)品內(nèi)部易帶氣泡、氣孔等缺陷；機(jī)械自動澆鑄法效率比人工高，但產(chǎn)品易產(chǎn)生的缺陷同人工澆鑄法相似。冷鐓法首先需要將料澆注成錠再擠壓成桿，然后進(jìn)行冷鐓成型，而在擠壓過程中，兩錠接頭處是薄弱環(huán)節(jié)，易造成斷口，錠表面涂的少量潤滑油及錠表面的氧化皮在擠壓過程中很容易帶入組織內(nèi)部造成內(nèi)部組織缺陷，同時成型的桿引入到冷鐓機(jī)，在潤滑油的作用下冷鐓成型，錫球需要進(jìn)一步清洗烘干，不僅工序繁瑣，而且清洗不干凈還會影響后續(xù)使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種斜軋錫球的制備方法，產(chǎn)品一致性好、球形度好、無環(huán)帶、氧含量低、內(nèi)部組織缺陷少、成型效率高，同等條件下，產(chǎn)品一次成品率可提高到95%以上。實現(xiàn)本發(fā)明目的所采取的技術(shù)方案是:將純錫原料放入熔煉爐中熔化，熔煉爐溫度設(shè)定280 300°C，到溫后將0.15 0.25Mpa的氮氣和占熔體總重0.05 0.1%的六氯乙烷經(jīng)攪拌器吹入錫液中，進(jìn)行除渣、除氣處理，完成后將錫液導(dǎo)入保溫爐，經(jīng)過濾后將熔體導(dǎo)入連續(xù)鑄擠機(jī)的輪槽中，輪轉(zhuǎn)速控制在12 15轉(zhuǎn)/分鐘，調(diào)節(jié)擠壓腔處的冷卻水流量，使擠壓腔的料溫穩(wěn)定地控制在120 150°C，擠出制品溫度控制在50 80°C，擠出模具得到錫桿，再將錫桿引入到斜軋機(jī)進(jìn)行斜軋，調(diào)節(jié)兩軋輥的冷卻水流量，使物料溫度穩(wěn)定地控制在30 50°C區(qū)間，獲得所需直徑的錫球，錫球經(jīng)清洗、表面處理，烘干，制備出斜軋錫球產(chǎn)品。本發(fā)明還包括以下具體技術(shù)方案。在熔煉爐中攪拌器轉(zhuǎn)速為25 30轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌過程中調(diào)整攪拌器的位置，進(jìn)行除渣、除氣處理，處理時間為20 30min，然后靜置10 15min，降溫到270 290°C后將表
面洛撈走。在保溫爐中溫度控制在260 280°C，保溫爐為半密閉爐，并在錫液上方持續(xù)通入
0.05 0.1Mpa的氮氣，在保溫爐的下部安裝有陶瓷過濾板，錫液過濾后經(jīng)導(dǎo)流管及流量控制閥流入連續(xù)鑄擠機(jī)的輪槽中，導(dǎo)流管與鑄擠機(jī)連接處用氮氣保護(hù)，導(dǎo)流管密閉保溫結(jié)構(gòu)。斜軋錫球操作的具體方法為:首先進(jìn)行軋機(jī)的調(diào)整，軋機(jī)調(diào)整包括軋輥的徑向調(diào)整、軋輥軸向調(diào)整、傾角調(diào)整、相位調(diào)整、導(dǎo)板調(diào)整等。軋輥的徑向調(diào)整主要是根據(jù)孔型設(shè)計的要求，通過側(cè)壓螺絲機(jī)構(gòu)，使軋輥移動，達(dá)到合理的輥縫尺寸；軋輥軸向調(diào)整主要是將兩個孔型的軋輥凸棱在軸向上對正即可，同時軋制過程中，使一個軋輥相對機(jī)座固定，而使另一個軋棍相對機(jī)座軸向浮動，若軋棍孔型軸向錯位，就會靠產(chǎn)生的軸向力自動找正；軋棍相位調(diào)整是指兩個軋輥型腔在圓周方向要對正，安裝軋輥時應(yīng)嚴(yán)格要求保證安裝相位準(zhǔn)確；根據(jù)斜軋錫球直徑確定出的軋輥傾角a理論值，一般軋輥傾角a控制在I 5°，再根據(jù)錫球的實際成形情況作適當(dāng)?shù)奈⒘空{(diào)整；導(dǎo)板調(diào)整主要是導(dǎo)板間距的確定，在軋制直徑為10 25mm的產(chǎn)品時間距值在I 2mm范圍內(nèi)選取，在軋制直徑25mm以上的產(chǎn)品時間距值在2 5mm范圍內(nèi)選取。調(diào)整完畢后,開始軋制錫球,具體操作步驟為啟動斜軋機(jī),開始轉(zhuǎn)動具有兩個相同螺旋孔型的斜軋軋輥，轉(zhuǎn)速控制在60 120轉(zhuǎn)/分鐘，兩個軋輥的轉(zhuǎn)向相同，錫桿在兩個軋輥的作用下反向旋轉(zhuǎn)，并沿兩個軋輥的中線軸向運動，軋輥每轉(zhuǎn)動一周，單頭軋制生產(chǎn)出I個錫球，兩頭軋制生產(chǎn)出2個錫球，同時調(diào)節(jié)兩軋輥的冷卻水流量，使物料溫度穩(wěn)定地控制在30 50°C區(qū)間，獲得所需的斜軋錫球產(chǎn)品。與現(xiàn)有工藝技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點。①斜軋錫球所用的錫桿經(jīng)熔體凈化處理及連續(xù)鑄擠工藝方法獲得，與傳統(tǒng)擠壓法生產(chǎn)的錫桿相比，油污、氣孔及夾裹氧化皮等問題都得到了有效改善。②本項目采用斜軋工藝制備錫球，所制產(chǎn)品具有一致性好、表面光滑、無冷鐓法制備錫球的“環(huán)帶”和油污，無澆鑄法制備錫球的收縮孔、表面發(fā)黃、澆鑄渣點、夾渣、夾氣孔等組織缺陷。通過本發(fā)明所述方法，只需更換連續(xù)鑄擠機(jī)的出桿模具及調(diào)整斜軋機(jī)的軋輥，就可實現(xiàn)不同直徑斜軋錫球的生產(chǎn)。
具體實施方案先將純錫原料放入熔煉爐中升溫到280 300°C后，將0.15 0.25Mpa的氮氣和占熔體總重0.05 0.1%的六氯乙烷精煉劑吹入錫液中，進(jìn)行除渣、除氣精煉處理，處理時間為15 20min，然后靜置10 15min，降溫到260 280°C后將表面渣撈走。完成后將錫液導(dǎo)入保溫爐，經(jīng)過濾后將熔體導(dǎo)入連續(xù)鑄擠機(jī)的輪槽中，轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)速控制在12 15轉(zhuǎn)/分鐘，液態(tài)金屬在鑄擠輪槽與坯料之間摩擦作用下使料充滿擠壓型腔，調(diào)節(jié)擠壓腔處的冷卻水流量，使擠壓腔的料溫穩(wěn)定地控制在120 150°C，將錫桿擠出并將溫度控制在50 80°C，后將錫桿進(jìn)行矯直、裁切處理，裝入斜軋機(jī)，進(jìn)行軋輥的徑向調(diào)整、軋輥軸向調(diào)整、傾角調(diào)整、相位調(diào)整、導(dǎo)板調(diào)整，然后開始轉(zhuǎn)動具有兩個相同螺旋孔型的斜軋軋輥，轉(zhuǎn)速控制在60 120轉(zhuǎn)/分鐘，兩個軋輥的轉(zhuǎn)向相同，錫桿在兩個軋輥的作用下反向旋轉(zhuǎn)，并沿兩個軋輥的中線軸向運動，軋輥每轉(zhuǎn)動一周，單頭軋制生產(chǎn)出I個錫球，兩頭軋制生產(chǎn)出2個錫球，同時調(diào)節(jié)兩軋輥的冷卻水流量，使物料溫度穩(wěn)定地控制在30 50°C區(qū)間，獲得所需的斜軋錫球產(chǎn)品。實施例1:采用以上實施方案的方法制備Φ25πιπι的錫球產(chǎn)品。先將純錫經(jīng)熔化、除氣-除渣、過濾，由連續(xù)鑄擠機(jī)制備出Φ26πιπι的錫桿，再經(jīng)矯直、裁切裝入斜軋機(jī)，制備出Φ25πιπι的錫球產(chǎn)品，生產(chǎn)該規(guī)格產(chǎn)品的產(chǎn)品一次成型率為98%。實施例2:采用以上實施方案的方法制備Φ12πιπι的錫球產(chǎn)品。先將純錫經(jīng)熔化、除氣-除渣、過濾，由連續(xù)鑄擠機(jī)制備出Φ12.5mm的錫桿，再經(jīng)矯直、裁切裝入斜軋機(jī)，制備出Φ12_的錫球產(chǎn)品，生產(chǎn)該規(guī)格產(chǎn)品的產(chǎn)品一次成型率為98%。實施例3:采用以上實施方案的方法制備Φ45πιπι的錫球產(chǎn)品。先將純錫經(jīng)熔化、除氣-除渣、過濾，由連續(xù)鑄擠機(jī)制備出Φ47πιπι的錫桿，再經(jīng)矯直、裁切裝入斜軋機(jī)，制備出Φ45πιπι的錫球產(chǎn)品，生產(chǎn)該規(guī)格產(chǎn)品的產(chǎn)品一次成型率為97%。以上實施例只是本發(fā)明制備方法的個例，本發(fā)明還可適用于其它規(guī)格錫球的制備。
權(quán)利要求
1.一種斜軋錫球的制備方法，包括以下步驟:將純錫原料放入熔煉爐中熔化，熔煉爐溫度設(shè)定280 300°C，到溫后將0.15 0.25Mpa的氮氣和占熔體總重0.05 0.1%的六氯乙烷經(jīng)攪拌器吹入錫液中，進(jìn)行除渣、除氣處理，完成后將錫液導(dǎo)入保溫爐，經(jīng)過濾后將熔體導(dǎo)入連續(xù)鑄擠機(jī)的輪槽中，輪轉(zhuǎn)速控制在12 15轉(zhuǎn)/分鐘，調(diào)節(jié)擠壓腔處的冷卻水流量，使擠壓腔的料溫穩(wěn)定地控制在120 150°C，擠出制品溫度控制在50 80°C，擠出模具得到錫桿，再將錫桿引入到斜軋機(jī)進(jìn)行斜軋，調(diào)節(jié)兩軋輥的冷卻水流量，使物料溫度穩(wěn)定地控制在30 50°C區(qū)間，獲得所需直徑的錫球，錫球經(jīng)清洗、表面處理，烘干，制備出斜軋錫球產(chǎn)品。
2.按照權(quán)利要求1所述的斜軋錫球的制備方法，其特征是:在熔煉爐中攪拌器轉(zhuǎn)速為25 30轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌過程中調(diào)整攪拌器的位置，進(jìn)行除渣、除氣處理，處理時間為20 30min，然后靜置10 15min，降溫到270 290°C后將表面渣撈走。
3.按照權(quán)利要求2所述的斜軋錫球的制備方法，其特征是:在保溫爐中溫度控制在260 280°C，保溫爐為半密閉爐，并在錫液上方持續(xù)通入0.05 0.1Mpa的氮氣，在保溫爐的下部安裝有陶瓷過濾板，錫液過濾后經(jīng)導(dǎo)流管及流量控制閥流入連續(xù)鑄擠機(jī)的輪槽中，導(dǎo)流管與鑄擠機(jī)連接處用氮氣保護(hù)，導(dǎo)流管密閉保溫結(jié)構(gòu)。
4.按照權(quán)利要求1所述的斜軋錫球的制備方法，其特征是:在斜軋機(jī)的斜軋操作中斜軋機(jī)的調(diào)整方法為，軋輥傾角控制在I 5°，錫球產(chǎn)品軋制直徑為10 25mm時導(dǎo)板間距調(diào)整為為I 2mm,而錫球產(chǎn)品軋制直徑> 25mm時導(dǎo)板間距調(diào)整為為2 5mm。
5.按照權(quán)利要求1所述的斜軋錫球的制備方法，其特征是:斜軋機(jī)采用具有兩個相同螺旋孔型的斜軋軋輥，轉(zhuǎn)速控制在60 120轉(zhuǎn)/分鐘，兩個軋輥的轉(zhuǎn)向相同，錫桿在兩個軋輥的作用下反向旋轉(zhuǎn)并沿著兩個軋輥的中線軸向運動。
全文摘要
本發(fā)明屬于電鍍行業(yè)所用錫陽極材料領(lǐng)域，尤其涉及一種斜軋錫球的制備方法。本發(fā)明的方案是將純錫原料放入熔煉爐中熔化并進(jìn)行脫氣-除渣等熔體凈化處理工藝，完成后將錫液導(dǎo)入保溫爐，經(jīng)過濾后將熔體導(dǎo)入連續(xù)鑄擠機(jī)的輪槽中，在鑄擠輪的冷卻作用下形成固態(tài)，在輪槽的摩擦力作用下擠出模具而成型，制備出高純凈的錫桿，再將錫桿引入到斜軋機(jī)進(jìn)行斜軋，獲得所需直徑的錫球，錫球經(jīng)清洗、表面處理，烘干，制備出斜軋錫球產(chǎn)品。本發(fā)明制備的產(chǎn)品一致性好，球形度好，無環(huán)帶，氧含量低，部組織缺陷少，成型效率高。
文檔編號B22D11/117GK103157962SQ201310100569
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
發(fā)明者劉寶權(quán), 張劍林, 白海龍, 趙玲彥, 汪洋, 古列東, 雷云廣, 秦俊虎, 呂金梅, 黃迎紅 申請人:云南錫業(yè)錫材有限公司