[發明專利]銅鎂中間合金的制備工藝

有效

• 申請號: 201110240990.2
• 申請日: 2011-08-20
• 公開（公告）號: CN102277513A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 臧立國;王文紅;趙娜娜;馬濤;范建海;郝麗榮;陳邵龍;馬明明
• 申請（專利權）人: 河北四通新型金屬材料股份有限公司
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22C1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種有色金屬合金中的銅鎂中間合金的制備工藝，具體地說，涉及一種非真空條件下銅鎂中間合金的制備工藝。

背景技術

銅鎂合金絞線是以銅鎂合金為主要原料，加入其他微量元素經特殊熔鑄、拉制而成，具有機械強度高、耐腐蝕性好、導電性能優良、過載能力大、熱穩定性好等優點，是目前生產高速電氣化鐵路接觸網承力索和吊懸線的理想材料。另外，銅鎂合金絞線在揚聲器引線、音響及高張力漆包線等特殊用線方面也有較為廣泛的應用。研究發現：微量鎂降低銅的導電性較少，但對銅有脫氧作用，還能提高銅的高溫抗氧化性；鎂在熔鑄過程中是難以連續穩定控制的元素，實際應用的銅鎂合金，其鎂含量一般小于1％，過高則壓力加工性能急劇變壞，這類合金只能加工硬化，不能熱處理強化。眾所周知，鎂是一種非?；顫姷慕饘僭兀淙埸c比銅低434℃，其密度是銅的約五分之一，其沸點為1170℃，與銅合金的熔煉溫度接近。如果采用在熔融的銅液中直接添加金屬鎂的方式，在高溫下，鎂極易燃燒和揮發。不僅影響其在銅中的吸收率，使銅合金中鎂含量難以準確控制，而且產生大量的氧化渣，混入銅熔體將嚴重降低產品質量。因此，生產高品質銅鎂合金的關鍵之一是解決如何在銅熔體中添加鎂元素的問題。中國發明專利CN200910242708.7公開了一種銅鎂中間合金的制備方法，是在真空爐中首先將鎂熔化，調整溫度和真空度后加入金屬銅，快速升溫至熔化，攪拌均勻后澆鑄成型。該專利公布的制備方法，鎂元素燒損小，銅氧化程度少，可以制得內部無明顯缺陷的銅鎂中間合金。其存在的缺陷是：制備工藝需要在真空條件下進行，鑄件表面呈黑色，單爐次熔煉投料量較低，僅為100Kg左右，生產效率較低；同時，真空熔煉設備投資及運行成本較高，不太適用于工業上規模批量生產。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中銅鎂中間合金真空熔煉存在的不足，提供一種非真空條件下銅鎂中間合金的制備工藝。

本發明是由以下技術方案實現的，銅鎂中間合金的制備工藝，按以下步驟進行，

A、按所要制備的銅鎂中間合金成分的重量百分比進行配料，銅50％-95％，鎂5％-50％；

B、將銅投入中頻感應加熱爐，表面加一層厚1-2厘米的覆蓋劑，加熱熔化并升溫至1150-1200℃；

C、通入氮氣約1分鐘后，扒開覆蓋層，使用鐘罩將鎂塊分批次壓入熔體，加入完畢后表面再補加一層厚1厘米左右的覆蓋劑，合金化10-15分鐘，期間攪拌2-3次；

D、在模具表層噴涂一層硫磺粉，排出覆蓋劑后，迅速澆鑄成鑄錠。

本發明所述的覆蓋劑為：40-60％玻璃粉、20-40％碳酸鈉、10-30％木炭粉的混合物。

經檢測，按照本發明工藝制備的銅鎂中間合金，成分均勻，內部無明顯缺陷，其技術指標與真空條件下制備的銅鎂中間合金等同，且鑄錠表面呈亮銅色；單爐次熔煉投料量大，每爐次投料量約400Kg，生產效率較真空熔煉工藝提高2倍以上。本制備工藝在常壓條件下即可進行，省卻了價格昂貴的真空熔煉爐和較高的工藝操作要求，大大降低了生產成本，更適合于工業上規?；a，是對現有銅鎂中間合金制備工藝的一次質的改進。

具體實施方式

實施例1：

稱取金屬銅380Kg、金屬鎂20Kg，將銅投入中頻感應加熱爐中，表面加一層厚1-2厘米的覆蓋劑，加熱熔化并升溫至1180±5℃。通入氮氣1分鐘后，扒開覆蓋層，使用鐘罩將鎂塊分批次壓入熔體，加入完畢表面再補加一層厚1厘米左右的覆蓋劑，合金化時間控制在10-15分鐘，期間用石墨棒攪拌2-3次。在模具表層噴涂一層硫磺粉，排出覆蓋劑后，迅速澆鑄成鑄錠。按上述配比及工藝制備的銅鎂中間合金，其化學成分為：Mg：4.8％、銅：95.2％。

實施例2：

稱取金屬銅360Kg、金屬鎂40Kg，將銅投入中頻感應加熱爐中，表面加一層厚1-2厘米的覆蓋劑，加熱熔化并升溫至1160±5℃。通入氮氣1分鐘后，扒開覆蓋層，使用鐘罩將鎂塊分批次壓入熔體，加入完畢表面再補加一層厚1厘米左右的覆蓋劑，合金化時間控制在10-15分鐘，期間用石墨棒攪拌2-3次。在模具表層噴涂一層硫磺粉，排出覆蓋劑后，迅速澆鑄成鑄錠。按上述配比及工藝制備的銅鎂中間合金，其化學成分為：Mg：9.6％、銅：90.4％。

實施例3：