RU2177511C2 - Method of phosphorus-copper alloy production - Google Patents
Method of phosphorus-copper alloy production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2177511C2 RU2177511C2 RU99113218/02A RU99113218A RU2177511C2 RU 2177511 C2 RU2177511 C2 RU 2177511C2 RU 99113218/02 A RU99113218/02 A RU 99113218/02A RU 99113218 A RU99113218 A RU 99113218A RU 2177511 C2 RU2177511 C2 RU 2177511C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- phosphorus
- mixture
- loading
- alloy
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 8
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 title 1
- RIRXDDRGHVUXNJ-UHFFFAOYSA-N [Cu].[P] Chemical compound [Cu].[P] RIRXDDRGHVUXNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 30
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000009867 copper metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229910001392 phosphorus oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus hexaoxide Chemical compound O1P(O2)OP3OP1OP2O3 VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии меди, в частности к изготовлению медно-фосфористого сплава, соответствующего требованиям ГОСТ 4515-93. The invention relates to the metallurgy of copper, in particular to the manufacture of a copper-phosphorous alloy that meets the requirements of GOST 4515-93.
Известен способ (1) изготовления медно-фосфористого сплава путем погружения фосфора в расплавленную медь. A known method (1) for the manufacture of a copper-phosphorous alloy by immersing phosphorus in molten copper.
Недостатком данного способа является большие потери фосфора, токсичность производства и низкое качество сплава. The disadvantage of this method is the large loss of phosphorus, toxicity of production and low quality of the alloy.
Известен способ (1) производства сплава, когда расплавленную медь насыщают до желаемой степени парами фосфора. Фосфор размещается в тигле, сверху к нему прикрепляется воронка. Медь наливается в воронку, фосфор возгоняется и проходит через слой жидкой меди, стекающей через ту же воронку. A known method (1) of alloy production, when the molten copper is saturated to the desired degree with phosphorus vapor. Phosphorus is placed in a crucible; a funnel is attached to it from above. Copper is poured into a funnel, phosphorus is sublimated and passes through a layer of liquid copper flowing through the same funnel.
Недостаток способа - низкая производительность, потери (угар) фосфора, высокая вредность производства и низкое качество сплава. The disadvantage of this method is low productivity, loss (waste) of phosphorus, high production hazard and low quality of the alloy.
Эти недостатки обусловлены тем, что испарение фосфора начинается при 260oC, а температура расплавленной меди значительно выше (более 1083oC). Поэтому возгонка паров фосфора интенсивна в начале процесса и снижается по мере заливки меди. Соприкасаясь с окружающим воздухом пары фосфора сгорают до оксида фосфора.These disadvantages are due to the fact that the evaporation of phosphorus begins at 260 o C, and the temperature of the molten copper is much higher (more than 1083 o C). Therefore, the sublimation of phosphorus vapors is intense at the beginning of the process and decreases as copper is poured. In contact with ambient air, phosphorus vapor is burned to phosphorus oxide.
Задачей настоящего изобретения является повышение качества сплава, снижение выделения токсичных паров фосфора. The objective of the present invention is to improve the quality of the alloy, reducing the emission of toxic vapors of phosphorus.
Технический результат достигается тем, что перед плавлением на дно жаропрочной емкости на одну четверть загружают гранулированную медь или стружку меди, сверху загружают красный фосфор, поверх фосфора загружают остальную часть гранулированной меди, полученную смесь уплотняют, на поверхность смеси укладывают лист меди не ниже марки М1 и нагревают емкость со смесью в печи до 800oC при следующих режимах:
- выдержка при 300oC - 1,5 часа,
- выдержка при 400oC - 1,5 часа,
- выдержка при 500oC - 0,5 часа,
- выдержка при 600oC - 0,5 часа,
- выдержка при 800oC - 4,0 часа.The technical result is achieved by the fact that before melting, granulated copper or copper shavings are loaded onto the bottom of the heat-resistant container for one quarter, red phosphorus is loaded on top, the rest of the granulated copper is loaded on top of the phosphorus, the mixture is compacted, a copper sheet of at least grade M1 is laid on the surface of the mixture and heat the container with the mixture in the oven to 800 o C under the following conditions:
- exposure at 300 o C - 1.5 hours,
- exposure at 400 o C - 1.5 hours,
- exposure at 500 o C - 0.5 hours,
- exposure at 600 o C - 0.5 hours,
- exposure at 800 o C - 4.0 hours.
Способ осуществляется следующим образом. Изготовление сплава начинается с загрузки гранулированной меди на дно жаропрочной емкости (бочки) на одну четверть, далее загружают красный фосфор, поверх фосфора загружают остальную часть гранулированной меди, смесь трамбуют, на поверхность укладывают лист меди. Состав навесок для сплава МФ9 фосфора 9,5%, для сплава МФ10 фосфора 10,5%. Полученную емкость со смесью прокаливают в прокалочной печи. При температуре 260oC начинается испарение красного фосфора и химическое взаимодействие паров фосфора с нагретой медью. Так как количество паров фосфора, взаимодействовавших с медью, зависит от температуры, времени взаимодействия и плотности паров, то ступенчатый подъем температуры с выдержкой на каждой ступени, длительность выдержки, а также медная крышка обеспечивают оптимальный режим химической реакции фосфора с медью. При достижении в печи температуры свыше 600oC увеличение температуры смеси идет за счет тепла, выделяемой при химической реакции между медью и фосфором. Выдержка смеси при температуре 800oC осуществляется периодическим включением печи. После охлаждения медно-фосфористая смесь переплавляется в графито-шамотном тигле и разливается в изложницы. За счет равномерного распределения фосфора в меди полученный сплав обладает однородной структурой, а при его производстве выделяется не более 0,5% фосфора.The method is as follows. Alloy production starts by loading granulated copper onto the bottom of a heat-resistant container (barrel) by one quarter, then loading red phosphorus, loading the rest of granular copper over phosphorus, tamping the mixture, laying a sheet of copper on the surface. The composition of the hinges for the alloy MF9 phosphorus 9.5%, for the alloy MF10 phosphorus 10.5%. The resulting container with the mixture is calcined in a calcining furnace. At a temperature of 260 o C begins the evaporation of red phosphorus and the chemical interaction of vapors of phosphorus with heated copper. Since the number of phosphorus vapors that interacted with copper depends on temperature, interaction time, and vapor density, a stepwise increase in temperature with exposure at each stage, the exposure time, and also the copper cap provide an optimal mode of the chemical reaction of phosphorus with copper. When the temperature in the furnace exceeds 600 o C, the temperature of the mixture increases due to the heat released during the chemical reaction between copper and phosphorus. The exposure of the mixture at a temperature of 800 o C is carried out by periodic inclusion of the furnace. After cooling, the copper-phosphorous mixture is melted in a graphite-chamotte crucible and poured into molds. Due to the uniform distribution of phosphorus in copper, the resulting alloy has a homogeneous structure, and no more than 0.5% of phosphorus is released during its production.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Г. О. Гофман. "Металлургия меди". Государственное научно-техническое издательство по черной и цветной металлургии. Москва-Ленинград-Свердловск. 1934 г. с 45, 46.SOURCES OF INFORMATION
1. G.O. Hoffmann. "Copper metallurgy." State scientific and technical publishing house for ferrous and non-ferrous metallurgy. Moscow-Leningrad-Sverdlovsk. 1934 with 45, 46.
Claims (1)
выдержка при 300oС 1,5 ч,
выдержка при 400oС 1,5 ч,
выдержка при 500oС 0,5 ч,
выдержка при 600oС 0,5 ч,
выдержка при 800oС 4,0 ч.A method of manufacturing a copper-phosphorous alloy, including melting copper with red phosphorus, characterized in that granulated copper or copper shavings are charged one quarter to the bottom of the heat-resistant container, red phosphorus is loaded on top, the rest of the granulated copper is loaded on top of the phosphorus, the mixture is compacted , a copper sheet, not lower than grade M1, is placed on the surface of the mixture, and the container with the mixture is heated to 800 ° C in the furnace under the following conditions:
exposure at 300 o With 1.5 hours
holding at 400 o With 1.5 hours
exposure at 500 o With 0.5 h,
exposure at 600 o With 0.5 h,
aging at 800 o With 4.0 hours
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99113218/02A RU2177511C2 (en) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | Method of phosphorus-copper alloy production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99113218/02A RU2177511C2 (en) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | Method of phosphorus-copper alloy production |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99113218A RU99113218A (en) | 2001-04-27 |
| RU2177511C2 true RU2177511C2 (en) | 2001-12-27 |
Family
ID=20221551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99113218/02A RU2177511C2 (en) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | Method of phosphorus-copper alloy production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2177511C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2241053C1 (en) * | 2003-03-20 | 2004-11-27 | Гель Виталий Иванович | Method for producing of copper phosphide powder |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2073735C1 (en) * | 1993-12-24 | 1997-02-20 | Коневский Михаил Романович | Method for production of alloys of metals with phosphorous |
| RU2108403C1 (en) * | 1996-07-01 | 1998-04-10 | Институт металлургии Уральского отделения РАН | Method for production of copper-phosphorus alloying composition |
-
1999
- 1999-06-16 RU RU99113218/02A patent/RU2177511C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2073735C1 (en) * | 1993-12-24 | 1997-02-20 | Коневский Михаил Романович | Method for production of alloys of metals with phosphorous |
| RU2108403C1 (en) * | 1996-07-01 | 1998-04-10 | Институт металлургии Уральского отделения РАН | Method for production of copper-phosphorus alloying composition |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГОФМАН Г.О. Металлургия меди. ГНТИ по черной и цветной металлургии. - М.-Л.-Свердловск, 1934, с. 45 и 46. ОРЛОВ Н.Д. и др. Справочник литейщика. - М.: Машгиз, 1960, с. 280. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2241053C1 (en) * | 2003-03-20 | 2004-11-27 | Гель Виталий Иванович | Method for producing of copper phosphide powder |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69806718D1 (en) | Process for the production of reduced iron pellets | |
| CN105121061A (en) | Inoculant with surface particles | |
| US4328019A (en) | Melting system and process for use in the production of high temperature mineral wool insulation | |
| US5094288A (en) | Method of making an essentially void-free, cast silicon and aluminum product | |
| DE3427465A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF SILICONE MOLDED BODIES | |
| RU2177511C2 (en) | Method of phosphorus-copper alloy production | |
| US3163519A (en) | Pellet of iron ore and flux, apparatus and method for making same | |
| FI87555C (en) | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER FRAMSTAELLNING AV BRIKETTER FOER PRODUCERING AV KISEL ELLER KISELKARBID ELLER KISELJAERN | |
| DE2050786A1 (en) | Improved slagging in the basi see steel manufacturing processes and mixtures used for them | |
| US3126294A (en) | Mold release material | |
| KR100637656B1 (en) | Method for producing ferro molybdenum using a reduction reaction and ferro molybdenum prepared using the method | |
| SU1573030A1 (en) | Method of roasting limestone | |
| CN120425146B (en) | Method for improving yield of intermediate alloy and reducing gas phase impurities | |
| RU2073735C1 (en) | Method for production of alloys of metals with phosphorous | |
| US2986461A (en) | Manufacture of refined manganese | |
| SU1643507A1 (en) | Method of production of high-refractory fused material | |
| RU2222615C2 (en) | Technological briquette for non-ferrous metallurgy and method of production of such briquette | |
| JPS6310203B2 (en) | ||
| RU2059735C1 (en) | Method of producing highly siliceous silicomanganese | |
| SU818736A1 (en) | Granulated mixture for heat insulation of metal surface at steel pouring | |
| SU980932A1 (en) | Method of producing heat insulation pellets for steel melting production | |
| SU810649A1 (en) | Method of producing porous articles from silicon carbide | |
| CN108149316B (en) | Method for casting polycrystalline silicon target material by using powder | |
| SU1544810A1 (en) | Method of producing inoculant for cast iron manufacture | |
| RU2238252C2 (en) | Method of manufacturing quartzite-carbon refractory material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040617 |