[發(fā)明專利]一種銅鉻合金回收再利用的合金粉末制備方法

有效

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• 申請日: 2020-09-21
• 公開（公告）號: CN111822725B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設計）人: 張石松;王小軍;劉凱;李鵬;楊斌;姚培建;師曉云;王文斌;李剛
• 申請（專利權）人: 陜西斯瑞新材料股份有限公司
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08;C22B7/00
• 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: 潘衛(wèi)鋒

本發(fā)明提供了一種銅鉻合金回收再利用的合金粉末制備方法，具體包括：清洗烘干；真空感應熔煉：將CuCr合金下腳料放入熔煉室的坩堝中，待到真空度達到10^?1Pa及以下，開始加熱；加熱功率梯度增加，40kW保持3~5分鐘，60kW保持3~5分鐘，最后升至80kW，待到坩堝內CuCr合金開始熔化時，關閉真空系統(tǒng)，然后充入氬氣至標準大氣壓；再將功率升至100~150kW，使CuCr合金熔化，得到完全熔化的CuCr合金熔融液；精煉除雜；霧化制粉；篩分得到不同粒度的CuCr合金粉末；本發(fā)明方法工藝簡單，制造成本低，能夠高效回收銅鉻合金廢料，制備出氣體含量低，純凈度高的CuCr合金粉末。

技術領域

本發(fā)明涉及合金制粉技術領域，具體是涉及一種銅鉻合金回收再利用的合金粉末制備方法。

背景技術

銅鉻合金是以銅為基礎，加入鉻和其他微量合金元素形成的一系列合金，因其在熱處理后具有較高的強度和硬度，以及良好的導電導熱性及抗腐蝕性，從而在很多行業(yè)得到了廣泛的應用。

現有銅鉻合金回收通常先對銅鉻合金廢料進行切割研磨，然后將得到的銅鉻合金屑壓制成自耗電極，然后采用電極感應氣霧化制粉；在保護氣體條件下將預制好的棒材進行區(qū)域精煉，金屬液體連續(xù)垂直穿過噴嘴往下流，當通過噴嘴時，由高壓氣流將金屬液體霧化破碎成大量細小的液滴，細小的液滴在飛行中凝固成顆粒。

現有技術存在以下缺點，其一，切割研磨過程中，容易使合金屑氧化，并且在此過程中由于道具等材料磨損會造成合金屑中雜質增加，同時在將塊料切割研磨制屑過程中消耗大量的能量，造成浪費；其二，銅鉻合金屑由于強度大，在壓制過程中難以致密化，要求極高的壓制力，因此對設備和模具都提出極為苛刻的要求；其三，電極感應氣霧化制粉，材料無法經過充分的熔煉，無法降低電極材料本身的雜質和氣體含量，并且電極致密化程度低，在電極感應氣霧化過程極易放氣短路，造成無法連續(xù)生產；其四，電極感應氣霧化制粉需要消耗大量能量和保護氣體，生產成本遠高于原材料成本，導致該種方法無法批量工業(yè)應用。

發(fā)明內容

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種銅鉻合金回收再利用的合金粉末制備方法，該方法能夠高效回收銅鉻合金廢料，制備出氣體含量低，純凈度高的CuCr合金粉末；相比電極感應氣霧化制粉工藝，本發(fā)明有效降低了霧化過程中的能量消耗和氣體消耗，大大降低了制造成本，并且能夠實現批量化生產。

本發(fā)明的技術方案為：一種銅鉻合金回收再利用的合金粉末制備方法，具體包括：

S1：清洗烘干

對CuCr合金下腳料進行清洗、烘干處理；

S2：真空感應熔煉

將步驟S1得到的CuCr合金下腳料放入熔煉室的坩堝中，其中，所述坩堝具體選擇氧化鎂材料坩堝、氧化鈣材料坩堝、氧化鋯材料坩堝中任意一種；待到真空度達到10^-1Pa，開始加熱；加熱功率梯度增加，40kW保持3~5min，60kW保持3~5min，最后升至80kW，待到坩堝內CuCr合金開始熔化時，關閉真空系統(tǒng)，降低加熱功率至20kW，然后充入氬氣至標準大氣壓；再將加熱功率升至100~150kW，使CuCr合金熔化，得到完全熔化的CuCr合金熔融液；

S3：精煉除雜

然后將加熱功率降低至60~100kW，等到雜質漂浮在CuCr合金熔融液表面，采用扒渣器除去表面夾雜；

S4：霧化制粉

提升加熱功率至100~150kW，待CuCr合金熔融液過熱度達到50~200℃，在霧化室中進行真空霧化制粉，得到CuCr合金霧化粉末；所述真空霧化制粉的具體步驟為：CuCr合金熔融液經過導流嘴向下流出，由2~10Mpa高壓惰性氣流通過噴嘴將CuCr合金熔融液霧化破碎成大量細小的液滴，然后冷卻，得到CuCr合金霧化粉末；

S5：篩分