[發(fā)明專利]一種銅鐵中間合金的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011025390.X
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112226637B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 歐陽好;范其民;鄭良玉
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波金田銅業(yè)（集團）股份有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C33/06;C22C9/00;C22C38/16;B22D11/01
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 郎祺

本發(fā)明公開了一種任意比例銅鐵中間合金的制備方法，通過加入復(fù)合熔劑及銅硼中間合金，并設(shè)置梯度保溫制度，使銅鐵中間合金中銅和鐵均勻分布，鐵的偏析問題可以得到很好解決，可以實現(xiàn)任何比例銅鐵中間合金的制備，且制備出來的銅鐵中間合金成分均勻、銅鐵互溶程度高，銅鐵無分層現(xiàn)象。另外，本發(fā)明任意比例銅鐵中間合金的制備方法，無需添加稀土合金即可實現(xiàn)任意比例高鐵銅合金制備，節(jié)約稀土資源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種銅鐵中間合金的制備方法。

背景技術(shù)

高鐵含量銅鐵合金是指鐵含量≥5％的系列牌號(CuFe5、CuFe10、CuFe15、CuFe20、CuFe30……CuFe90)產(chǎn)品，簡稱為高鐵銅合金。高鐵銅合金具有銅的導(dǎo)電性、熱傳導(dǎo)性、延展性、彈性等，同時又具有鐵的耐磨性、硬度、磁性等，以及其特有的高電磁波屏蔽性，被業(yè)界稱為電磁兼容銅鐵合金新材料，是新一代高端銅合金新材料，主要應(yīng)用于高要求的電磁屏蔽盒(板)、連接器、引線框架、電子器件、電機線圈等產(chǎn)品，可以滿足電子信息、航天航空、交通運輸?shù)雀叨诵枨螅哂袕V泛的應(yīng)用領(lǐng)域和替代老產(chǎn)品的前景，市場用量潛力巨大。根據(jù)韓國CFA Global株式會社數(shù)據(jù)，當前高鐵銅合金材料的主要應(yīng)用企業(yè)在日本、韓國、美國等，需求量約為3.5萬噸/年，隨著產(chǎn)業(yè)化成熟，其需求量將會猛增。中國是用銅大國，也是電子電氣制造的世界工廠，潛在市場非常大。

目前，世界上很多企業(yè)都在致力于研發(fā)高鐵銅合金。其中銅鐵中間合金是制備高鐵銅合金必備的環(huán)節(jié)，也是最重要的環(huán)節(jié)之一，任意比例銅鐵中間合金的制備技術(shù)成為迫在眉睫的工作。同時現(xiàn)有銅鐵合金成熟產(chǎn)品C194和C192，其也需要用到銅鐵中間合金，對于高鐵中間合金需求也是巨大的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種銅鐵中間合金的制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

本發(fā)明第一方面是提供一種銅鐵中間合金的制備方法，包括如下步驟：

步驟一，將電解板在熔煉爐中熔化，再加入純鐵YT01，待所述純鐵完全熔化后，于1300℃～1350溫度時將復(fù)合熔劑加入所述熔煉爐內(nèi)；

步驟二，待所述復(fù)合熔劑完全熔化后，將溫度控制在1200℃～1500℃，保溫1～4h，完成第一階段保溫；繼續(xù)加熱，待溫度升高到1250℃～1550℃，保溫1～3h，完成第二階段保溫；

步驟三，所述第二階段保溫完成后，加入銅硼中間合金，得銅鐵合金銅液；

步驟四，在1350℃～1550℃溫度條件下，所述銅鐵合金銅液經(jīng)過冷卻裝置冷卻成型后，即可得銅鐵中間合金顆粒。

進一步地，所述復(fù)合熔劑由如下質(zhì)量百分比的組分組成：77％～80％硅酸鹽，6％～8％氟鹽，12％～15％碳酸鹽。

進一步優(yōu)選地，所述硅酸鹽為硅酸鈉，所述氟鹽為冰晶石、螢石粉中的一種或兩種；所述碳酸鹽為碳酸鈉。

進一步地，所述銅硼中間合金，硼含量為6％～10％。

進一步地，所述第一階段保溫的工藝為：1400℃～1500℃，保溫2～4h；所述第二階段保溫的工藝為：1450℃～1550℃，保溫1～2h。

進一步地，所述復(fù)合熔劑熔化后的覆蓋液面厚度為2-4cm。

本發(fā)明第二方面是提供一種冷卻裝置，用于上述銅鐵中間合金的制備方法，所述冷卻裝置包括溜槽、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流管和冷卻水池，所述旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流管的上端與所述溜槽底面上設(shè)置的流通孔連接，且其下端與所述冷卻水池連接。

進一步地，所述溜槽的底面為8-15°的斜面。

進一步地，所述旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流管內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)交叉導(dǎo)槽。