一种超高强铜铬锆合金的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113737051A(43)申请公布日2021.12.03(21)申请号202111038183.2B22D27/04(2006.01)(22)申请日2021.09.06(71)申请人西安斯瑞先进铜合金科技有限公司地址710071陕西省西安市雁塔区鱼化工业园纬一路60号(72)发明人刘琦郭创立孙君鹏田东松杨红艳王朝阳周斌王群刘向东张青队梁建斌(74)专利代理机构北京栈桥知识产权代理事务所(普通合伙)11670代理人刘婷(51)Int.Cl.C22C9/00(2006.01)C22C1/03(2006.01)C22B9/20(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种超高强铜铬锆合金的制备方法(57)摘要本发明公开了一种超高强铜铬锆合金的制备方法，具体包括：真空感应熔炼：配料、装炉、化料处理、首次熔炼、浇铸；真空自耗熔炼：电极棒制备、电极棒预处理、二次熔炼；本发明方法整体工艺设计合理，能够制备出低气体含量、组织均匀、无偏析的高性能铜铬锆合金材料。CN113737051ACN113737051A权利要求书1/2页1.一种超高强铜铬锆合金的制备方法，其特征在于，具体包括：S1：真空感应熔炼S1‑1：配料按百分含量：10.5～16.0％的Cr元素、0.3～0.35％的Zr元素、余量的Cu元素进行配料；S1‑2：装炉将配好的Cu元素原料、Cr元素原料装入坩埚内，将Zr元素原料放入二次加料室，合上炉盖；S1‑3：化料处理抽真空至10Pa以下，然后按照阶梯式升温方式对坩埚内的原料进行化料处理；S1‑4：首次熔炼待坩埚内原料全部熔化后充氩气至‑0.08Mpa，然后升温至1550～1600℃进行熔炼，当坩埚内原料熔化均匀后加入熔化物料0.12～0.15％的铜镁合金进行脱氧处理；然后降温至1400～1450℃，从二次加料室加入铜锆中间合金，搅拌均匀后开始铸造；S1‑5：浇铸浇筑得到铸锭；其中，铸造中采用水冷铜模进行强制冷却；S2：真空自耗熔炼S2‑1：电极棒制备对铸锭进行车外圆处理，去除表面的氧化皮及外表杂质后得到电极棒；S2‑2：电极棒预处理将电极棒放入加热炉中进行干燥处理；S2‑3：二次熔炼将预处理后的电极棒快速连接真空自耗电弧熔炼炉内的电极上，然后采用大电流低电压方式对自耗电极进行熔炼。2.根据权利要求1所述的一种超高强铜铬锆合金的制备方法，其特征在于，S1‑1所述Cr元素以铬块或者铜铬中间合金的形式加入，Zr元素以铜锆中间合金的形式加入，Cu元素以电解铜板的形式加入。3.根据权利要求2所述的一种超高强铜铬锆合金的制备方法，其特征在于，所述Cr元素以铬块的形式加入时需要用铜皮进行包裹。4.根据权利要求1所述的一种超高强铜铬锆合金的制备方法，其特征在于，S1‑3所述阶梯式升温方式具体为：25±5KW保温5±1min，35±5KW保温5±1min，45±5KW保温5±1min，55±5KW保温5±1min，65KW加热至材料熔化。5.根据权利要求1所述的一种超高强铜铬锆合金的制备方法，其特征在于，S1‑3所述阶梯式升温方式具体为：20±5KW保温10±1min，35±5KW保温10±1min，50±5KW保温10±1min，70±5KW加热至材料熔化。6.根据权利要求1所述的一种超高强铜铬锆合金的制备方法，其特征在于，S1‑5所述强制冷却具体为：铸造过程中采用温度为15～25℃、流量为5～6m3/h的水流对铜模进行持续冷却。7.根据权利要求1所述的一种超高强铜铬锆合金的制备方法，其特征在于，S2‑2所述电极棒预处理具体为：将电极棒放入加热炉中在180～220℃条件下保温100～120min进行干2CN113737051A权利要求书2/2页燥处理。8.根据权利要求1所述的一种超高强铜铬锆合金的制备方法，其特征在于，S2‑2所述电极棒预处理具体为：将电极棒放入加热炉中在230～260℃条件下保温30～40min后利用预热处理至温度降至30～45℃。9.根据权利要求1所述的一种超高强铜铬锆合金的制备方法，其特征在于，S2‑3所述二次熔炼具体步骤为：将预处理后的电极棒快速连接真空自耗电弧熔炼炉内的电极上，然后在电流大小为2000～4000A，电压为25～30V条件下对自耗电极熔炼。3CN113737051A说明书1/6页一种超高强铜铬锆合金的制备方法技术领域[0001]本发明涉及铜铬锆合金制备技术领域，具体涉及一种超高强铜铬锆合金的制备方法。背景技术[0002]铜铬锆材料是一种同时兼具高导电、高强度和较高的软化温度，广泛适用于电子、电气、汽车等领域。[0003]现有技术中常采用粉末冶金法或真空熔炼‑金属型浇注的方式制备铜铬锆材料。粉末冶金法：电解铜粉