CN112322918B - 一种非真空生产大规格铜钛合金铸锭的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于铸造合金技术领域，特别是涉及一种非真空循环生产大规格铜钛合金铸锭的方法。本发明大规格铜钛合金铸锭采取非真空条件进行，根据热力学分析结果在生产过程中添加Zr元素来保护Ti不被烧损，与采用真空炉生产铜钛合金铸锭相比成本大幅度降低。铸造结束将炉渣进行焙烧，再依次通过氧化、氯化处理、镁热还原法、真空蒸馏等手段分离得到Zr、Ti，再将Zr、Ti和Cu真空熔炼，浇注，得到Cu‑Ti和Cu‑Zr中间合金继续作为生产铜钛合金铸锭的原料，实现了材料循环利用和生产过程连续进行，进一步降低了企业生产成本。
Description
技术领域
本发明属于铸造合金技术领域，特别是涉及一种非真空生产大规格铜钛合金铸锭的方法。
背景技术
高强高弹铜合金广泛应用于接插件、开关、接触弹簧、端子等，其中应用最广泛的是铍青铜，铍青铜具有高强度、高弹性、高硬度和高耐磨性，综合性能十分优异。铍青铜虽被誉为“有色金属弹性之王”，但是铍是一种剧毒元素，在加工过程对人体危害极大。铜钛合金作为一种替代铍铜的材料得到了广泛的关注，铜钛合金除了具有与铍铜相媲美的性能外，在加工过程对环境十分友好。但是钛在大气环境下冶炼的烧损极大，钛的活泼性非常强同时还具有很强的还原性。钛在大气环境下冶炼的烧损主要分以下三部分：①Ti凭借其高还原性将渣中的某些金属化合物还原，使Ti元素进入到渣中；②Ti与空气中氧气反应生成钛的氧化物；③Ti在800℃以上便能够与空气中氮气反应形成TiN。因此，铜钛合金铸锭通常需要真空炉来生产，而大型的真空炉投资十分巨大，大大增加企业生产的成本。再者，合金铸造过程产生的炉渣往往因处理不当而无法循环利用，造成资源浪费。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种非真空条件下循环生产铜钛合金铸锭的方法，该方法不仅实现了Ti在非真空条件不被烧损氧化，还实现了铸造残渣的再循环利用。
本发明的上述目的可以通过下列技术方案来实现：一种非真空生产大规格铜钛合金铸锭的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、配料：按以下质量百分比含量进行配料：Ti：1～5％、Zr0.8～1％，余量为Cu及不可避免的杂质；
S2、熔炼：将熔炼炉进行升温，先加入铜电解板，待全部加入后，再加入Cu-Mg中间合金脱氧，保温，捞渣，而后除气，除气结束后先加入Cu-Zr中间合金，随后加入Cu-Ti中间合金，待熔炼完成得合金液；
S3、铸造：将合金液于模具中浇注成型，在浇铸过程中间隔向炉内加入Cu-Zr中间合金，铸造得铜钛合金铸锭；
S4、富氧焙烧：铸造结束后将炉渣集中放置，进行焙烧；
S5、氯化：将焙烧后的主要成分用Cl2进行氯化，并在反应过程中加入C；
S6、镁热还原：将氯化后的炉渣用Mg进行还原，真空蒸馏分离得到Ti和Zr；
S7、真空熔炼、浇注：将Ti和Zr分别和Cu在真空炉内熔炼，浇注，得到Cu-Ti和Cu-Zr中间合金继续作为生产铜钛合金铸锭的原料。
本发明大规格铜钛合金铸锭生产过程中选取Zr元素来保护Ti不被烧损，Zr的优点在于：Zr与Ti能无限固溶，不会形成化合物，见图4；根据图5、图6、图7和图8可知Zr与氧、氮、二氧化碳、水蒸气的反应吉布斯自由能比Ti与氧、氮、二氧化碳、水蒸气的反应吉布斯自由能更负，在Cu-Ti-Zr体系中，Zr要比Ti优先与氧、氮、二氧化碳、水蒸气进行反应。另外，Zr在Cu-Ti合金中能起到细化晶粒、抑制早期调幅组织形成和阻碍片层组织长大的作用；Zr相比Ti在熔体中保持较低的含量，从动力学上讲这能有效降低与氧、氮的反应速率；Zr与Ti的生产工艺十分相似，均采用先氯化，再用镁热还原，方便后续的回收再利用。
本发明铸造结束后将炉渣进行焙烧，以便将炉渣中的Zr、Ti氧化成ZrO2、TiO2的形式；然后将炉渣进行氯化处理，使ZrO2、TiO2转化为ZrCl4、TiCl4；再采用镁热还原法将ZrCl4、TiCl4还原，还原后的产物为Zr、Ti、Mg、MgCl2，而后利用这些物质蒸气压不同的性质，采用真空蒸馏将这些物质分离得到Zr、Ti，再将Zr、Ti和Cu真空熔炼，浇注，得到Cu-Ti和Cu-Zr中间合金继续作为生产铜钛合金铸锭的原料，实现了材料循环利用和生产过程连续进行，有效降低了企业生产成本。
作为优选，所述步骤S1在配料时需对原料进行烘干水分处理。
作为优选，所述步骤S2中熔炼的温度为1200～1300℃，Cu-Mg中间合金的添加量为入炉料质量的0.05～0.3％，Cu-Mg中间合金中Mg的含量为20％。铜镁合金主要用于熔体除氧，由于镁具有很强的活泼性，会优先与氧反应，添加上述比例的Cu-Mg中间合金在熔炼后期不仅能够最大限度的除去熔体中的氧且熔体中基本不存在镁元素。
作为优选，所述步骤S2中Cu-Ti中间合金中Ti的含量为20～40％wt，Cu-Zr中间合金中Zr的含量为30～50％wt。
作为优选，所述步骤S2中在加入铜电解板的过程中用覆盖剂一覆盖熔体，覆盖厚度为9～12cm；加入Cu-Mg中间合金脱氧后保温10～30min，捞渣后用覆盖剂二覆盖熔体，覆盖厚度为8～15cm；除气用气体为氩气，除气时间为20～35min。
进一步优选，所述覆盖剂一为木炭，所述覆盖剂二由如下质量百分比计的组分组成CaF2：30～45％，MgF2：2～15％，NaF：2～15％，MgO：10～20％，CaO：10～20％，NaCl：4～10％，CaCl2：4～10％。本发明选择两种覆盖剂，覆盖剂一木炭不仅具有保温作用，而且还可以发挥还原作用，除去铜液中的氧，但由于Ti在高温下会与C发生反应而导致生产的铜钛合金铸锭性能无法满足使用要求。因此，在对铜液脱氧保温后，将木炭彻底捞渣清除，更换覆盖剂二对熔体进行保护。覆盖剂二主要选用钙、钠、镁的氧化物、氟化物及氯化物，该覆盖剂的优点在于：①Ti、Zr不会与覆盖剂发生反应；②该覆盖剂具有适当的流动性，具有良好的铺展性，起到保温熔体，隔离空气的作用；③该覆盖剂能很好得吸收铜液中的夹渣，起到净化铜液的作用。
作为优选，所述步骤S3中铸造的温度为1150～1250℃，铸造的速度为70～100mm/min，冷却水流量为50～75m3/h，震动频率为40～60次/min，在铸造过程中每隔30～70s向炉内加入30～100g的Cu-Zr中间合金。在铸造过程中间隔很短时间就向铸造炉投入Cu-Zr中间合金，为的是使Zr持续存在在熔体中，保护Ti不被烧损。
作为优选，所述步骤S3中铸造得到的大规格铜钛合金铸锭的质量百分比组成为Ti：1～5％wt、Zr≤0.5％wt、余量为铜及不可避免的杂质。
作为优选，所述步骤S4中焙烧的温度为850～900℃。
作为优选，所述步骤S5中C的加入量为焙烧后炉渣质量的10～16％。C的加入能促进氯化反应的进行。
作为优选，所述步骤S7中熔炼结束静置10～30min进行浇注，浇注的温度为1200～1300℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明能够在大气环境下铸造大规格铜钛合金铸锭，与传统大型真空炉生产大规格铜钛合金铸锭投入资本相比，大大降低了生产成本。
2、本发明从热力学的基本角度出发，利用Zr与氧、氮的反应吉布斯自由能比Ti与氧、氮的反应吉布斯自由能更负，采取“弃Zr保Ti”的方法，在熔炼过程中只要体系内存在Zr就能保证Ti不会烧损。
3、本发明将冶炼后炉渣内的Ti、Zr进行回收再利用，制成Cu-Zr中间合金和Cu-Ti中间合金继续作为生产铜钛合金铸锭的原料，能够有效降低企业生产成本。
附图说明
图1为本发明铜钛合金铸锭的生产流程图；
图2为Cu-Ti二元相图；
图3为Cu-Zr二元相图；
图4为Ti-Zr二元相图；
图5为Ti、Zr与氮气反应吉布斯自由能随温度变化图；
图6为Ti、Zr与氧气相关反应吉布斯自由能随温度变化图；
图7为Ti、Zr与二氧化碳相关反应吉布斯自由能随温度变化图；
图8为Ti、Zr与水蒸气相关反应吉布斯自由能随温度变化图；
图9为实施例1-8中铸锭元素分析选点切割分布图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，并说明对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
本实施例采用以下原料：铜电解板、Cu-Ti中间合金、Cu-Zr中间合金、Cu-Mg中间合金，具体生产过程如下：
S1、按6t物料进行配料，物料的合金质量组成为：1wt％Ti，0.8wt％Zr，余量为Cu和不可避免的杂质，物料入炉前充分烘干水分，其中Ti以Cu-Ti中间合金的方式加入，Cu-Ti中间合金中Ti的含量为20％，Zr以Cu-Zr中间合金的方式加入，Cu-Zr中间合金中Zr的含量为50％；
S2、将熔炼炉进行升温，先添加铜电解板，熔炼温度为1300℃，期间采用木炭进行覆盖，覆盖厚度为9cm，待所有电解板加完后，向熔体内加入15kg的20％Cu-Mg中间合金进行脱氧，保温30min，进行捞渣；用覆盖剂二覆盖熔体，其中覆盖剂二的组成按质量百分比计为CaF2：30％，MgF2：15％，NaF：2％，MgO：10％，CaO：20％，NaCl：4％，CaCl2：10％，覆盖厚度为15cm，采用氩气进行除气，除气时间为10min，除气结束后先加入Cu-Zr中间合金，待熔解后加入Cu-Ti中间合金，制得合金液；
S3、对合金液进行铸造，铸造温度为1220℃，铸造速度为90mm/min，冷却水流量为50m3/h，震动频率为60次/min；铸造过程中不停向炉内加入Cu-Zr中间合金，开始每30s向炉内加入60gCu-Zr中间合金，铸造30min后，改为每40s向炉内加入40gCu-Zr中间合金，铸造得铜钛合金锭；
S4、铸造结束将炉渣收集，随后进行富氧焙烧，焙烧温度850℃，使Zr、Ti完全以氧化物的形式存在；
S5、将焙烧后的炉渣进行氯化处理，反应过程中加入C，C的加入量为焙烧后炉渣质量的10％，将ZrO2、TiO2转化为ZrCl4、TiCl4；
S6、利用Mg将ZrCl4、TiCl4还原，随后真空蒸馏，分离出Ti和Zr。
S7、将Ti、Zr分别加入小型真空炉内，分别加入电解铜，待完全融化后静置30min，随后在1200℃浇铸。
铸锭按图9进行切割分别检测成分，元素成分如表1。
表1：实施例1铸锭元素成分
实施例2
本实施例采用以下原料：铜电解板、Cu-Ti中间合金、Cu-Zr中间合金、Cu-Mg中间合金，具体生产过程如下：
S1、按5.5t物料进行配料，物料的合金质量组成为：3wt％Ti，0.9wt％Zr，余量为Cu和不可避免的杂质，物料入炉前充分烘干水分，其中Ti以Cu-Ti中间合金的方式加入，Cu-Ti中间合金中Ti的含量为20％，Zr以Cu-Zr中间合金的方式加入，Cu-Zr中间合金中Zr的含量为40％。
S2、熔炼炉进行升温，先添加铜电解板，熔炼温度为1250℃，期间采用木炭进行覆盖，覆盖厚度为10cm，待所有电解板加完后，向熔体内加入12kg的20％Cu-Mg中间合金进行脱氧，保温20min，进行捞渣；用覆盖剂二覆盖熔体，其中覆盖剂二的组成按质量百分比计为CaF2：40％，MgF2：7％，NaF：7％，MgO：14％，CaO：14％，NaCl：7％，CaCl2：7％，覆盖厚度为13cm，采用氩气进行除气，除气时间为20min，除气结束后先加入Cu-Zr中间合金，待熔解后加入Cu-Ti中间合金，制得合金液；
S3、对合金液进行铸造，铸造温度为1200℃，铸造速度为85mm/min，冷却水流量为60m3/h，震动频率为50次/min；铸造过程中不停向炉内加入Cu-Zr中间合金，开始每30s向炉内加入45gCu-Zr中间合金，当铸造25min后，改为每40s向炉内加入30gCu-Zr中间合金，铸造得铜钛合金锭；
S4、铸造结束将炉渣收集，随后进行富氧焙烧，焙烧温度860℃，使Zr、Ti完全以氧化物的形式存在；
S5、将焙烧后的炉渣进行氯化处理，反应过程中加入C，C的加入量为焙烧后炉渣质量的12％，将ZrO2、TiO2转化为ZrCl4、TiCl4；
S6、利用Mg将ZrCl4、TiCl4还原，随后真空蒸馏，分离出Ti和Zr；
S7、将Ti、Zr分别加入小型真空炉内，分别加入电解铜，待完全融化后静置20min，随后在1250℃浇铸。
铸锭按图9进行切割分别检测成分，元素成分如表2。
表2：实施例2铸锭元素成分
实施例3
本实施例采用以下原料：铜电解板、Cu-Ti中间合金、Cu-Zr中间合金、Cu-Mg中间合金，具体生产过程如下：
S1、按6t物料进行配料，物料的合金质量组成为：4wt％Ti，1wt％Zr，余量为Cu和不可避免的杂质，物料入炉前充分烘干水分，其中Ti以Cu-Ti中间合金的方式加入，Cu-Ti中间合金中Ti的含量为40％，Zr以Cu-Zr中间合金的方式加入，Cu-Zr中间合金中Zr的含量为50％；
S2、熔炼炉进行升温，先添加铜电解板，熔炼温度为1280℃，期间采用木炭进行覆盖，覆盖厚度为10cm，待所有电解板加完后，向熔体内加入16kg的20％Cu-Mg中间合金进行脱氧，保温30min，进行捞渣；用覆盖剂二覆盖熔体，其中覆盖剂二的组成按质量百分比计为CaF2：44％，MgF2：8％，NaF：8％，MgO：15％，CaO：15％，NaCl：5％，CaCl2：5％，覆盖厚度为14cm，采用氩气进行除气，除气时间为30min，除气结束后先加入Cu-Zr中间合金，待熔解后加入Cu-Ti中间合金，制得合金液；
S3、对合金液进行铸造，铸造温度为1200℃，铸造速度为80mm/min，冷却水流量为65m3/h，震动频率为60次/min；铸造过程中不停向炉内加入Cu-Zr中间合金，开始每30s向炉内加入50gCu-Zr中间合金，当铸造20min后，改为每40s向炉内加入30gCu-Zr中间合金，铸造得铜钛合金锭；
S4、铸造结束将炉渣收集，随后进行富氧焙烧，焙烧温度880℃，使Zr、Ti完全以氧化物的形式存在；
S5、将焙烧后的炉渣进行氯化处理，反应过程中加入C，C的加入量为焙烧后炉渣质量的14％，将ZrO2、TiO2转化为ZrCl4、TiCl4；
S6、利用Mg将ZrCl4、TiCl4还原，随后真空蒸馏，分离出Ti和Zr；
S7、将Ti、Zr分别加入小型真空炉内，分别加入电解铜，待完全融化后静置30min，随后在1300℃浇铸。
铸锭按图9进行切割分别检测成分，元素成分如表3。
表3：实施例3铸锭元素成分
实施例4
本实施例采用以下原料：铜电解板、Cu-Ti中间合金、Cu-Zr中间合金、Cu-Mg中间合金，具体生产过程如下：
S1、按5.5t物料进行配料，物料的合金质量组成为：5wt％Ti，1wt％Zr，余量为铜和不可避免的杂质，物料入炉前充分烘干水分其中Ti以Cu-Ti中间合金的方式加入，Cu-Ti中间合金中Ti的含量为20％，Zr以Cu-Zr中间合金的方式加入，Cu-Zr中间合金中Zr的含量为30％；
S2、熔炼炉进行升温，先添加铜电解板，熔炼温度为1230℃，期间采用木炭进行覆盖，待所有电解板加完后，向熔体内加入15kg的20％Cu-Mg中间合金进行脱氧，保温30min，进行捞渣；用覆盖剂二覆盖熔体，其中覆盖剂二的组成按质量百分比计为CaF2：45％，MgF2：7％，NaF：7％，MgO：20％，CaO：10％，NaCl：5％，CaCl2：6％，覆盖厚度为15cm，采用氩气进行除气，除气时间为30min，除气结束后加入先Cu-Zr中间合金，待熔解后先加入Cu-Ti中间合金，制得合金液；
S3、对合金液进行铸造，铸造温度为1300℃，铸造速度为100mm/min，铸造过程中不停向炉内加入Cu-Zr中间合金，开始每40s向炉内加入100gCu-Zr中间合金，当铸造25min后，改为每70s向炉内加入60gCu-Zr中间合金，铸造得铜钛合金锭；
S4、铸造结束将炉渣收集，随后进行富氧焙烧，焙烧温度900℃，使Zr、Ti完全以氧化物的形式存在；
S5、将焙烧后的炉渣进行氯化处理，反应过程中加入C，C的加入量为焙烧后炉渣质量的16％，将ZrO2、TiO2转化为ZrCl4、TiCl4；
S6、利用Mg将ZrCl4、TiCl4还原，随后真空蒸馏，分离出Ti和Zr；
S7、将Ti、Zr分别加入小型真空炉内，分别加入电解铜，待完全融化后静置30min，随后在1250℃进行浇铸。
铸锭按图9进行切割分别检测成分，元素成分如表4。
表4：实施例4铸锭元素成分
实施例5
本实施例采用以下原料进行熔炼：铜电解板、Cu-Ti中间合金，采用真空炉进行冶炼，真空环境下不需添加Cu-Mg中间合金及覆盖剂，具体生产过程如下：
S1、按6t物料进行配料，物料的合金质量组成为：4wt％Ti(不添加Zr元素)，余量为Cu和不可避免的杂质，物料入炉前充分烘干水分，其中Ti以铜钛中间合金的方式加入，铜钛合金中Ti的含量为40％；
S2、按配料在真空熔炼炉中加入铜电解板、Cu-Ti中间合金，熔炼得合金液；
S3、对合金液进行铸造，铸造温度为1200℃，铸造速度为80mm/min，冷却水流量为65m3/h，震动频率为60次/min。
铸锭按图9进行切割分别检测成分，元素成分如表5。
表5：实施例5铸锭元素成分
实施例6
本实施例采用以下原料进行熔炼：铜电解板、Cu-Ti中间合金、Cu-Mg中间合金；采用常规方法在大气环境下熔炼且不添加Cu-Zr中间合金，具体生产过程如下：
S1、按6t物料进行配料，物料的合金质量组成为：4wt％Ti(不添加Zr元素)，余量为Cu和不可避免的杂质，物料入炉前充分烘干水分，其中Ti以Cu-Ti中间合金的方式加入，Cu-Ti中间合金中Ti的含量为40％；
S2、采用非真空熔炼，熔炼炉进行升温，先添加铜电解板，熔炼温度为1280℃，期间采用木炭进行覆盖，覆盖厚度为10cm，待所有电解板加完后，向熔体内加入16kg的20％Cu-Mg中间合金进行脱氧，保温30min，进行捞渣；用覆盖剂二覆盖熔体，其中覆盖剂二的组成按质量百分比计为CaF2：44％，MgF2：8％，NaF：8％，MgO：15％，CaO：15％，NaCl：5％，CaCl2：5％，覆盖厚度为14cm，采用氩气进行除气，除气时间为30min，除气结束后加入Cu-Ti中间合金，制得合金液；
S3、对合金液进行铸造，铸造温度为1200℃，铸造速度为80mm/min，冷却水流量为65m3/h，震动频率为60次/min，铸造得铜钛合金铸锭。
铸锭按图9进行切割分别检测成分，元素成分如表6。
表6：实施例6铸锭元素成分
实施例7
与实施例3的区别仅在于，覆盖剂仅采用覆盖剂一。
表7：实施例7铸锭元素成分
实施例8
与实施例3的区别仅在于，覆盖剂仅采用覆盖剂二。
表8：实施例8铸锭元素成分
将上述实施例1-8的铜钛合金铸锭制成铜钛合金带材成品，对带材成品进行性能参数测试如表9所示。
本发明实施例1-8铜钛合金铸锭制成铜钛合金带材成品后，对带材进行性能测试包括抗拉强度、屈服强度、导电率、硬度等，具体测试标准如下：
抗拉强度按国家标准《GT/B 228.1-2010金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》测试
屈服强度按国家标准《GT/B 228.1-2010金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》测试
导电率按国家标准《GB/T 32791-2016铜及铜合金导电率涡流测试方法》测试
维氏硬度按国家标准《GB/T 4340.1-2009金属维氏硬度试验第1部分：试验方法》测试
表9：实施例1-8中铜钛合金铸锭制成的带材成品性能
通过对表1-8中铸锭元素分析可知，当在非真空且不添加锆元素时，铸锭中钛元素含量较低，主要是因为氧等杂质的存在使得大部分钛被烧损，最终导致铸锭成品的力学性能及导电性能大幅度下降，具体见表9中铜钛合金铸锭的成品性能对比。当采用本发明技术方案在非真空下添加锆元素，根据热力学分析锆元素会优先于钛与氧等杂质反应，因此在铜钛合金铸锭制备时加入适量的锆元素会避免钛元素大量烧损，进而确保铜钛合金铸锭中钛的含量，同时确保铜钛合金铸锭具有良好的综合性能。
鉴于本发明方案实施例众多，各实施例实验数据庞大众多，不适合于此处逐一列举说明，但是各实施例所需要验证的内容和得到的最终结论均接近。尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。
Claims (4)
1.一种非真空生产大规格铜钛合金铸锭的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、配料：按以下质量百分比含量进行配料：Ti：1-5%、Zr 0.8-1%，余量为Cu及不可避免的杂质；
S2、熔炼：将熔炼炉进行升温，先加入铜电解板，待全部加入后，再加入Cu-Mg中间合金脱氧，保温，捞渣，而后除气，除气结束后先加入Cu-Zr中间合金，随后加入Cu-Ti中间合金，待熔炼完成得合金液；
S3、铸造：将合金液进行浇注，在浇铸过程中间隔向炉内加入Cu-Zr中间合金，铸造得铜钛合金铸锭；
S4、富氧焙烧：铸造结束后将炉渣集中放置，进行焙烧；
S5、氯化：将焙烧后的主要成分用Cl2进行氯化，并在反应过程中加入C；
S6、镁热还原：将氯化后的炉渣用Mg 进行还原，真空蒸馏分离得到Ti和Zr；
S7、真空熔炼、浇注：将Ti和Zr分别和Cu在真空炉内熔炼，浇注，得到Cu-Ti和Cu-Zr中间合金继续作为生产铜钛合金铸锭的原料；
所述步骤S2中熔炼的温度为1200-1300℃，Cu-Mg中间合金的添加量为入炉料质量的0.05-0.3%，Cu-Mg中间合金中Mg的含量为20%；
所述步骤S2中Cu-Ti中间合金中Ti的含量为20-40%wt，Cu-Zr中间合金中Zr的含量为30-50%wt；
所述步骤S3铸造得到的大规格铜钛合金铸锭的质量百分比组成为Ti：1-5%wt、Zr ≤0.5%wt 、余量为铜及不可避免的杂质；
所述步骤S4中焙烧的温度为850-900℃；
所述步骤S5中C的加入量为焙烧后炉渣质量的10-16%；
所述步骤S2中在加入铜电解板的过程中用覆盖剂一覆盖熔体，覆盖厚度为9-12cm；加入Cu-Mg中间合金脱氧后保温10-30min，捞渣后用覆盖剂二覆盖熔体，覆盖厚度为8-15cm；除气用气体为氩气，除气时间为20-35min。
2.根据权利要求1所述的非真空生产大规格铜钛合金铸锭的方法，其特征在于，所述覆盖剂一为木炭，所述覆盖剂二由如下质量百分比计的组分组成CaF2：30-45%，MgF2：2-15%，NaF：2-15%，MgO：10-20%，CaO：10-20%，NaCl：4-10%，CaCl2：4-10%。
3.根据权利要求1所述的非真空生产大规格铜钛合金铸锭的方法，其特征在于，所述步骤S3铸造的温度为1150-1250℃，铸造的速度为70-100mm/min，冷却水流量为50-75m3/h，震动频率为40-60次/min，在铸造过程中每隔30-70s向炉内加入30-100g的Cu-Zr中间合金。
4.根据权利要求1所述的非真空生产大规格铜钛合金铸锭的方法，其特征在于，所述步骤S7中熔炼结束静置10-30min进行浇注，浇注的温度为1200-1300℃。
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