光亮铜的熔炼过程需要严格控制温度和氧化环境以保持其表面光洁度。通常使用中频感应电炉(功率范围100-500kW)进行熔炼,这种设备能快速将铜料加热至1083℃的熔点以上但不超过1200℃,避免过度氧化。特别要注意的是原料必须经过严格分选,确保不含油污、塑料等有机物,这些杂质在高温下会产生有害气体影响铜液纯度。
实际操作中需要先对炉膛进行预热至800℃左右,然后分批加入铜料。当铜料开始软化时加入适量木炭覆盖层(厚度约3-5cm),这能有效隔绝空气防止氧化。值得注意的是要使用石墨坩埚而非金属坩埚,因为石墨的导热性和化学稳定性更适合处理高纯度铜材。熔炼过程中要定期用石英棒搅拌,促进杂质上浮到木炭层。
温度控制是光亮铜熔炼的核心环节,建议配备红外测温仪(精度±2℃)实时监控。当铜液达到1150-1180℃这个理想工作温度区间时,需要保持恒温10-15分钟使成分均匀。此时可以加入微量的磷铜合金(添加量0.02-0.05%)作为脱氧剂,但过量会影响导电性能。熔炼完毕后静置3-5分钟让杂质充分上浮,再通过底部浇注口将铜液导入预热过的模具。
后续处理同样影响成品质量,建议采用水雾冷却而非直接水淬,这样既能快速降温又能避免表面氧化。对于要求特别高的应用场景,可以在惰性气体保护下进行整个熔铸过程。值得注意的是废旧光亮铜重熔时,最好先经过电解提纯工序去除累积的杂质元素,特别是铅、锡等会降低导电率的金属成分。