[發明專利]一種銅磷合金的制備方法

有效

• 申請號: 201110209660.7
• 申請日: 2011-07-25
• 公開（公告）號: CN102268567A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 張理成;施品法;陳亦軍;董顯;劉玉章;鄭麗;程迎濤
• 申請（專利權）人: 浙江信和焊材制造有限公司
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22C1/02;C22C1/06;C22C1/03
• 代理公司: 金華科源專利事務所有限公司 33103
• 代理人: 胡杰平

技術領域

本發明涉及銅磷合金領域，特別是一種銅磷合金的制備方法。

背景技術

銅磷合金是制造銅及其合金、銅磷基合金焊料等的重要母合金。現有的銅磷合金的制備方法主要有：1、電解法，2、炭熱還原法，3、銅液澆磷攪拌合成法，4、磷蒸氣與銅液反應法。現有的銅磷合金的制備方法一般需在電解、高溫加熱等條件下制備銅磷合金，在制備銅磷合金過程中，現有的銅磷合金的制備方法存在著生產過程復雜、能耗高、污染環境等不足之處。

發明內容

本發明的目的是針對現有的銅磷合金的制備方法所存在的生產過程復雜、能耗高、污染環境等不足之處，提供一種生產工藝簡單、產品成分均勻、能耗低、生產過程無污染的銅磷合金的制備方法。

本發明所采用的技術方案是通過如下方式完成的：一種銅磷合金的制備方法，制備銅磷合金的原料采用赤磷和純銅，制備銅磷合金包括以下步驟：

(1)稱出赤磷和純銅；

(2)將稱出的赤磷放入坩堝中；

(3)在赤磷上鋪一層隔層材料，將隔層材料壓實，在隔層材料上插入純銅棒；

(4)將稱出的純銅放入坩堝中，將坩堝放置在加熱爐中，進行加熱熔煉，純銅熔化后繼續熔煉，待赤磷完全反應后用棒子搗破隔層材料，待隔層材料浮起后從熔體中去除，繼續熔煉至合金成份均勻后停止熔煉，在熔煉過程中加入覆蓋劑；

(5)將熔煉好的合金熔液表面的覆蓋劑及剩余的隔層材料去除，合金熔液經出坩堝、冷卻后即得到銅磷合金產品。

在上述一種銅磷合金的制備方法中，赤磷與純銅的量是按照質量百分比確定的，其中，赤磷0.5～15％，純銅85～99.5％。

在上述一種銅磷合金的制備方法中，在制備銅磷合金的步驟(3)中，所述的隔層材料的原料采用紅砂、細沙、粘土、膨潤土、高嶺土和水玻璃中的一種以上，隔層材料原料采用水混合，其中水的質量是隔層材料原料質量的2～50％。

在上述一種銅磷合金的制備方法中，在制備銅磷合金的步驟(3)中，所述的隔層材料的厚度為0.2～40cm。

在上述一種銅磷合金的制備方法中，在制備銅磷合金的步驟(3)中，在隔層材料上插入的純銅棒為一根以上。

在上述一種銅磷合金的制備方法中，在制備銅磷合金的步驟(3)中，在隔層材料上插入的純銅棒的一端露出隔層材料，一端接觸赤磷。

在上述一種銅磷合金的制備方法中，在制備銅磷合金的步驟(4)中，所述的覆蓋劑采用木炭、焦炭、木材、谷殼、麥糠、草木灰、硼砂、玻璃、冰晶石、鹵化物中的一種以上。

在上述一種銅磷合金的制備方法中，在制備銅磷合金的步驟(4)中，所述的棒子采用石墨棒、陶瓷棒、玻璃棒、木棒、金屬棒中的一種。

本發明制備的銅磷合金組份的質量百分比為：磷0.5～15％，銅85～99.5％。

本發明的銅磷合金的制備方法與現有的銅磷合金的制備方法相比，具有以下特點：

1、工藝過程簡單、能耗低；

2、熔煉過程中，借助隔層材料良好的封閉作用，杜絕了磷的揮發，對環境無污染，改善了勞動條件；

3、隔層材料來源廣泛，合金的成本低。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明做出進一步的具體說明。

實施例1

一種含磷14％的銅磷合金制備方法，制備方法包括以下步驟：

(1)按照含磷量14％的銅磷合金配料，稱取純銅85.8kg，赤磷14.2kg；

(2)將赤磷放入清理潔凈的坩堝中并鋪平，坩堝容量為120kg；

(3)在赤磷上平鋪一層隔層材料，隔層材料的厚度約3～4cm，隔層材料由紅砂、細沙、粘土、膨潤土、高嶺土和水玻璃組成，將上述物質用水混合，其中水的質量分數介于10～35％，將隔層材料打平壓實，在隔層材料均勻插入4根截面積為2～4cm²、長度為5～8cm的純銅棒，其中純銅棒的一端露出隔層材料，一端接觸赤磷；

(4)將純銅放入坩堝中，將坩堝放置在感應加熱爐中，進行加熱熔煉，熔煉過程中加入木炭覆蓋；電解銅熔化后繼續熔煉15分鐘，用石墨棒搗破隔層材料，待隔層材料浮起后將其去除，加入谷殼覆蓋，繼續熔煉至熔體溫度達到1100～1300℃時停止熔煉；

(5)將熔煉好的合金液表面的覆蓋劑及剩余的隔層材料去除，將合金澆鑄到鑄模中，冷卻，脫模，獲得銅磷合金錠。

經化驗分析，銅磷合金的含磷量14.02％，雜質含量≤0.15％。

實施例2