一种铜钛合金的制备方法.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CN112760504A(43)申请公布日2021.05.07(21)申请号202011563195.2(22)申请日2020.12.25(71)申请人国工恒昌新材料沧州有限公司地址061000河北省沧州市沧州经济开发区东海路20号靖烨科技园8号楼516房间(72)发明人梁荣(74)专利代理机构苏州言思嘉信专利代理事务所(普通合伙)32385代理人刘巍(51)Int.Cl.C22C1/02(2006.01)C22C9/00(2006.01)C22B9/18(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种铜钛合金的制备方法(57)摘要本发明属于合金冶炼技术领域，尤其是一种铜钛合金的制备方法，针对现有的制备方法铜钛合金的提纯度低、铜和钛金属不能被有效精炼和除杂以及铜钛合金的热加工性能差问题，现如今提出如下方案：包括以下步骤：(1)物料称取：依次称取定量铜、钛、镁、锌、镍以及铁，备用；(2)原料混合：将经步骤(1)取得的各类原料加入容器中，经搅拌3～5min混合均匀，得到混合物料；(3)一次真空冶炼：将混合物料加入真空感应炉中进行高温处理，混合物料熔融得到合金液。本发明制得的铜钛合金中杂质含量低，铜钛合金的提纯度高；铜和钛金属被有效精炼，铜钛合金质量高；可消除铜钛合金中心疏松和减少头部缩孔，提高热加工性能。CN112760504ACN112760504A权利要求书1/2页1.一种铜钛合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤(1)物料称取：依次称取定量铜、钛、镁、锌、镍以及铁，备用；(2)原料混合：将经步骤(1)取得的各类原料加入容器中，经搅拌3～5min混合均匀，得到混合物料；(3)一次真空冶炼：将混合物料加入真空感应炉中进行高温处理，混合物料熔融得到合金液。(4)浇注成型：将经步骤(3)加工制得的合金液进行浇注处理，得到呈块状的合金电极坯；(5)二次电渣炉重熔冶炼：将经步骤(4)处理制得的合金电极坯放入电渣炉中，作为负极通电，利用电弧放出的热量使电极熔化，通过金属液与熔坯的充分作用，使得铜和钛金属被重熔，得到精炼铜钛合金。(6)水冷处理：在进行步骤(5)的过程中，通过结晶器水冷的作用，提高结晶速度，从而通过析出结晶不断补充液态金属，得到铜钛合金；(7)压制成型：将经步骤(6)加工得到的铜钛合金置于模具中进行压制成型，制得合金生坯。(8)脱模：打开模具，将经步骤(7)压制得到的合金生坯取出；(9)烧结：将合金生坯放入反应釜中进行烧结，以5～10℃/min的升温速率，从室温升温至烧结温度1085～1150℃，烧结时间10～60min；(10)冷却出炉：对合金生坯进行水冷处理20min，当温度降至40～45℃时，将制得的铜钛合金取出。2.根据权利要求1所述的一种铜钛合金的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述冶炼温度为2700～3000℃，处理时间6～9h。3.根据权利要求1所述的一种铜钛合金的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述浇注操作在常温气氛下进行。4.根据权利要求1所述的一种铜钛合金的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述电渣炉的运行温度为1700～2000℃，重熔时间2～3.5h。5.根据权利要求1所述的一种铜钛合金的制备方法，其特征在于，步骤(6)中所述铜钛合金呈自下而上沿轴向的柱状结构。6.根据权利要求1所述的一种铜钛合金的制备方法，其特征在于，步骤(7)中所述的成型压力为35～100MPa，保压时间为10～30min。7.根据权利要求1所述的一种铜钛合金的制备方法，其特征在于，步骤(9)中所述的烧结操作在惰性气体气氛下进行。8.根据权利要求1所述的一种铜钛合金的制备方法，其特征在于，步骤(10)中所述铜钛合金的质量百分比组成为：铜58～63％、钛28～34％、镁1～3％、锌O.2～0.5％、镍0～0.2％、铁2～12.8％，锌和镍的质量配比为1～5：1。9.根据权利要求1所述的一种铜钛合金的制备方法，其特征在于，步骤(10)中所述铜钛合金的质量百分比组成为：铜60～63％、钛30～34％、镁2～3％、锌0.3～0.5％、镍0.1～0.2％、铁5～12.8％。10.根据权利要求1所述的一种铜钛合金的制备方法，其特征在于，步骤(10)中所述铜2CN112760504A权利要求书2/2页钛合金的质量百分比组成为：铜60％、钛30％、镁2％、锌0.5％、镍0.1％、铁7.4％。3CN112760504A说明书1/5页一种铜钛合金的制备方法技术领域[0001]本发明涉及合金冶炼技术领域，尤其涉及一种铜钛合金的制备方法。背景技术[0002]铜钛合金的力学和物理性能可与铜铍合金相媲美，和铜铍合金相比，具有无毒的优点，在使用过程中不会危害人