[發明專利]一種采用真空感應熔煉制備CuMn12

有效

• 申請號: 202010326250.X
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111534708B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）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）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: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 余柯薇

本發明公開了一種采用真空感應熔煉制備CuMn₁₂Ni合金的方法，包括配料：分別稱取電解銅板、電解錳片和CuNi₃O中間合金材料；裝爐：將配好的合金料裝入坩堝內,關閉放氣閥；抽真空：開啟機械泵，打開低真空擋板閥抽真空，待爐內真空壓力р≤0.08MPa時，開啟羅茨泵；熔煉：當真空度р≤10Pa時，加熱升溫，加熱功率升至60KW，待坩堝內原料開始熔化，降功率至20KW以下，打開充氬氣閥，爐內壓力升至約0.08Mpa時，關閉充氬閥，升功率至65KW，精煉2min；澆鑄：降功率至40KW±5KW，保持0.2分鐘開始澆鑄，澆鑄時間≦2min；出爐：澆鑄完成后，關閉加熱，冷卻30分鐘后出爐；本發明工藝流程設計合理，制備的CuMn₁₂Ni合金氣體含量低、組織均勻、無偏析缺陷，適宜大量推廣。

技術領域

本發明涉及色金屬合金技術領域，具體涉及一種采用真空感應熔煉制備CuMn₁₂Ni合金的方法。

背景技術

CuMn₁₂Ni是一種電阻材料，是用來制作電子儀器、測量儀表以及其他工業裝置中電阻元件的一種基本材料，廣泛用于電機、儀器儀表、汽車、航空航天以及導彈原子能等各個領域。具有很小的電阻溫度系數和對銅的電熱勢低及電阻的高穩定性，具有較高的電阻率，是一種優越的電阻合金材料，并可制成粉、線、箔、片、帶、棒、管等形狀，表面還可以被覆各種絕緣材料。主要用于制作標準電阻器，分離器，精密或普通電阻元件、高等級計量用電壓、電流、電橋、電位差計及其他儀器儀表的精密電阻元件，更適合制作基準用的標準電阻器的電阻元件。具有低溫度系數、低熱電動勢、良好的長期穩定性、低電感，高脈沖負載等特點。CuMn₁₂Ni合金材料制作成貼片電阻產品，其應用范圍非常之廣泛，如汽車電子、功率電子、驅動技術、電源檢測及醫療技術等方面。

搭接電阻是采用高能電子束將銅和一種合金材料焊接而成，它幾乎可以沖壓彎折成任何型狀，從而靈活滿足不同應用和設計的要求。由于其具有的優異性能，越來越廣泛的使用在手機、電網、新能源汽車等領域，前景非常廣闊。

目前國內市場高端的錳銅合金都是進口的，國內生產工藝多采用非真空熔煉，生產的合金材料雜質含量高，成分組織不均勻，制成的貼片電阻率、電阻溫度系數不合格。

發明內容

針對上述存在的技術問題，本發明提供了一種采用真空感應熔煉制備低氣體含量、組織均勻、無偏析的CuMn₁₂Ni合金的方法。

本發明的技術方案為：一種采用真空感應熔煉制備CuMn₁₂Ni合金的方法，包括以下步驟：

1）配料：按百分含量計，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；

2）裝爐：將配好的合金料裝入坩堝內,合上真空熔煉爐爐蓋，關閉放氣閥，清理觀察窗；

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

4）熔煉：熔煉時，當真空熔煉爐內真空度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，緩慢向爐體內充入高純氬氣，爐內壓力升至約0.08MPa時，關閉充氬閥，升功率至65Kw，精煉2min；其中氬氣流量為0.3m³/min，沖氬時間為35～40s；

5）澆鑄：降真空熔煉爐功率至40Kw±5Kw，保持0.2分鐘左右開始澆鑄，澆鑄速度是先慢、再加快，最后再減慢，整個澆鑄時間≦2min；