一种耐高温稀土热管坯及其制备方法.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CN113584336A(43)申请公布日2021.11.02(21)申请号202110826076.X(22)申请日2021.07.21(71)申请人江西铜业集团有限公司地址335400江西省鹰潭市贵溪市冶金大道15号(72)发明人陈岩李坤肖桥平游婧(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401代理人皋吉甫(51)Int.Cl.C22C1/03(2006.01)C22C1/06(2006.01)C22C9/00(2006.01)B22D11/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种耐高温稀土热管坯及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种耐高温稀土热管坯及其制备方法。具体步骤如下：熔炼保护，将电解铜板加热熔化，控制熔体温度，并加大熔化炉木炭覆盖厚度；洗炉，主要是降低P含量，在熔化炉里先采用氧化捞渣的办法降低P含量，然后，再通过加入纯铜不断稀释的方法，进一步降低熔化炉、铸造炉里面的P含量；在线监控O、P含量，当其小于10ppm以下时，开始投加稀土中间合金，降低铜管牵引速度，提高铸造炉熔体温度，连续铸造铜管铸坯；通过ICP在线监测铸坯稀土含量；采用三辊行星轧制、联合拉拔、盘拉等工序获得耐高温稀土热管坯。本发明制备的稀土热管管坯，经烧结弯曲和压扁加工后，表面质量良好，满足高精密热管材料加工要求。CN113584336ACN113584336A权利要求书1/1页1.一种耐高温稀土热管坯的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1)熔炼保护：将电解铜板加热熔化，控制熔体温度，并增加熔化炉木炭覆盖厚度和铸造炉石墨鳞片覆盖厚度；S2)洗炉，先采用氧化捞渣的办法降低熔化炉里P含量，然后，再通过加入纯铜进一步降低熔化炉、铸造炉里面的P含量；S3)在线监控O、P含量，当其小于10ppm以下时，开始投加稀土中间合金，降低铜管牵引速度，提高铸造炉熔体温度，连续铸造铜管铸坯；S4)通过ICP在线监测铸坯稀土含量；S5)采用三辊行星轧制、联合拉拔、盘拉工序获得耐高温稀土热管坯。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S1)中木炭和石墨鳞片的厚度为50cm～80cm，二者之间质量比为1：1，其中石墨鳞片在下木炭在上，每隔1.5～2小时更换一次木炭。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S2)中的所述氧化捞渣降低P含量小于20ppm；所述加纯铜稀释方法进一步降低P含量小于10ppm。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S3)中的中间合金为稀土中间合金，铜管牵引速度为200～400mm/min，铸造炉熔体温度1160～1180℃，铸造管坯直径Φ92～25mm、壁厚24～25mm。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述稀土中间合金中的稀土镧含量为10～20％，投加中间合金单块重量为1～1.5公斤，且投加前对所述稀土中间合金进行预热处理。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述预热处理的工艺为：进行30‑40分钟烘烤处理，烘烤温度400‑500℃。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S4)中测试稀土镧含量为30‑70ppm。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S5)中得到耐高温稀土热管坯的直径为5～8mm，壁厚为0.1～0.4mm。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备得到的耐高温稀土热管坯经过温度为880‑980℃、时间为2‑3小时高温烧结后，其晶粒度为50～100μm；烧结后经弯曲和压扁测试，其表面粗糙度为2000～3000nm。10.一种耐高温稀土热管坯，其特征在于，所述耐高温稀土热管坯采用如权利要求1‑8任意一项所述的方法制备得到。2CN113584336A说明书1/5页一种耐高温稀土热管坯及其制备方法技术领域[0001]本发明属于一种铜合金材料加工技术，主要应用于5G通讯电子设备散热材料的一种耐高温稀土热管坯及其制备方法。背景技术[0002]目前，5G时代电子设备面临着重要的导热和散热问题，这也成为消费电子领域的“卡脖子”问题之一。近年来热管技术开始被应用到电子设备散热领域。纯铜管坯是电子热管的关键材料，热管中的毛细结构通常为编织网线或铜粉颗粒，生产中采取高温烧结工艺(≥920℃)使其附着在铜管内壁。而经过烧结，拉拔态纯铜管自身也发生严重的晶粒长大。而严重粗化的热管组织，严重削弱了热管变形能力特别是成形后表面质量。目前在高端电子设备应用中，热管弯曲部位表面出现显著的“橘皮”状粗糙化现象。热管表面的起伏会影响贴合紧密度，形成间隙而降低传热，并且表面形成微裂纹容易发生氧化和腐蚀。因此，烧结热管的管壁组织与弯曲后表面质量成为一对制约