[發(fā)明專利]一種采用真空感應(yīng)熔煉制備CuMn12

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010326250.X
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111534708B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉琦;孫君鵬;劉向東;王群;唐麗尖;田東松;韓依曼;梁建斌;王文斌
• 申請（專利權(quán)）人: 西安斯瑞先進銅合金科技有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C9/05;C22C9/06;C22F1/08;B22D7/06;F27B14/04;F27B14/06;F27B14/08;F27B14/10
• 代理公司: 北京棧橋知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11670
• 代理人: 余柯薇

1.一種采用真空感應(yīng)熔煉制備CuMn₁₂Ni合金的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）配料：按重量百分比計，原料中各元素百分含量為：Mn 11～13%，Ni 1～3%,余量為Cu，按比例稱取所需原料；其中，Cu元素以電解銅板的形式加入，Mn元素采用電解錳片，Ni元素采用CuNi30中間合金；使用稀鹽酸對電解銅板、電解錳片和CuNi30中間合金分別進行酸洗，利用超聲波清洗設(shè)備清洗5～15min，然后80～145℃溫度條件下烘干20～45min；

2）裝爐：將配好的合金料裝入坩堝內(nèi),合上真空熔煉爐爐蓋，關(guān)閉放氣閥，清理觀察窗；在混合合金材料表面投加覆蓋劑，所述覆蓋劑為重量比1∶1的冰晶石和硼砂的混合物，覆蓋劑的投加厚度為0.5～1.2mm；所述坩堝為硅鐵材料；

3）抽真空：開啟機械泵，打開低真空擋板閥抽真空，待真空熔煉爐內(nèi)真空壓力р≤0.08MPa時，開啟羅茨泵；

4）熔煉：熔煉時，當(dāng)真空熔煉爐內(nèi)真空度р≤10Pa時，加熱升溫，加熱功率升至20±2kW，保溫5min，加熱功率升至30±2kW ，保溫5min，加熱功率升至40±2kW ，保溫5min，加熱功率升至50kW ，保溫5min，加熱功率升至60kW ，待坩堝內(nèi)原料開始熔化，降功率至20kW 以下，打開充氬氣閥，緩慢向爐體內(nèi)充入高純氬氣，爐內(nèi)壓力升至0.08MPa時，關(guān)閉充氬閥，升功率至65kW ，精煉2min；其中氬氣流量為0.3m³/min，充氬時間為35～40s；

5）澆鑄：降真空熔煉爐加熱功率至40kW ±5kW ，并保持0.2分鐘開始澆鑄，首先澆鑄合金溶液總量的30％，澆鑄速度控制在3.8～4.8t/min；然后澆鑄合金溶液總量的45％，澆鑄速度控制在5.8～6.4t/min；最后澆鑄合金溶液總量的總量的25％，澆鑄速度控制在2.5～4.1t/min，整個澆鑄時間≦2min；

6）出爐：澆鑄完成后，停止對真空熔煉爐加熱，冷卻30分鐘后出爐；澆鑄完成后后，對所得合金鑄錠進行淬火處理，所述淬火處理的具體操作為：利用壓縮惰性氣體噴吹淬火，設(shè)定淬火溫度80～120℃，淬火時間為15～45min，最后利用金屬探傷儀對毛坯進行檢驗、探傷處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用真空感應(yīng)熔煉制備CuMn₁₂Ni合金的方法，其特征在于，步驟2）中所述的真空熔煉爐包括爐體（1）、感應(yīng)加熱線圈（2）、加熱坩堝（3）、升降組件（4）和平移組件（5），所述爐體（1）上端活動設(shè)置有爐蓋（10），所述爐蓋（10）上設(shè)置有進氣管（11），爐體（1）側(cè)壁上設(shè)置有觀察窗（12）和活動門（13），所述活動門（13）位于爐體（1）側(cè)壁靠下位置，爐體（1）底部設(shè)置底座（14）；所述感應(yīng)加熱線圈（2）固定設(shè)置在爐體（1）內(nèi)部上端，且感應(yīng)加熱線圈（2）與爐體（1）之間具有間隙，所述升降組件（4）包括電磁屏蔽板（40）、滑動桿（41）和絞盤（42），所述滑動桿（41）設(shè)置有兩個，兩個滑動桿（41）分別豎直固定設(shè)置在爐體（1）內(nèi)底部兩側(cè)，所述電磁屏蔽板（40）通過滑套（400）滑動連接在兩個滑動桿（41）上，電磁屏蔽板（40）上端面水平設(shè)置有插槽（401），所述絞盤（42）通過轉(zhuǎn)軸（420）轉(zhuǎn)動卡接在爐體（1）上，且所述轉(zhuǎn)軸（420）貫穿爐體（1），轉(zhuǎn)軸（420）與所述滑套（400）之間設(shè)置有鋼索（421）；所述加熱坩堝（3）活動設(shè)置在電磁屏蔽板（40）上，且能夠隨電磁屏蔽板（40）一起上升至感應(yīng)加熱線圈（2）內(nèi)部區(qū)域；所述平移組件（5）包括滑動架（50）和滑座（51），所述滑動架（50）水平設(shè)置在所述底座（14）上，且與底座（14）上端面位于同一水平面上，所述滑座（51）滑動設(shè)置在滑動架（50）上，滑座（51）的滑動方向與活動門（13）的開啟方向一致，滑座（51）上設(shè)置有插桿（52），所述插桿（52）能夠插入所述插槽（401）內(nèi)。