一种采用真空感应熔炼CuFe母合金材料的制备方法.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CN109371270A(43)申请公布日2019.02.22(21)申请号201811316100.X(22)申请日2018.11.07(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)发明人周斌杨红艳郭创立王群王文斌梁建斌孙君鹏(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代理人刘亚娟(51)Int.Cl.C22C1/03(2006.01)C22C9/00(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种采用真空感应熔炼CuFe母合金材料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种采用真空感应熔炼CuFe母合金材料的制备方法，包括：步骤一、按照比例称取Cu、Fe原料，装入坩埚放至真空熔炼炉，关闭炉盖和放气阀，清理观察窗；步骤二、开启机械泵和低真空挡板阀，待真空熔炼炉内真空压力P≤0.08MPa时，开启罗茨泵抽真空到P≤4Pa时，真空熔炼炉功率升至25KW，保温8min，真空熔炼炉功率升至45KW，保温8min，真空熔炼炉加热功率升至65KW，待坩埚内原料均匀后降功率至20KW，向炉体内充入氩气，炉内压力升至0.08Mpa时，关闭充氩气阀，升功率至70KW，精炼2min；步骤三、降低真空熔炼炉功率至40KW，保持0.5min开始向浇铸模具内进行浇铸，浇铸完成后冷却60min后出炉。CN109371270ACN109371270A权利要求书1/1页1.一种采用真空感应熔炼CuFe母合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、配料装炉按照含量百分比为1:1的比例称取Cu、Fe原料，混合均匀后装入坩埚放至真空熔炼炉内，关闭真空熔炼炉盖，关闭放气阀，清理观察窗；步骤二、真空感应熔炼开启机械泵，打开低真空挡板阀抽真空，待真空熔炼炉内真空压力P≤0.08MPa时，开启罗茨泵，当真空度抽到P≤4Pa时，加热装置功率升至20KW-30KW，保温5min-10min，加热装置加热功率升至40KW-50KW，保温5min-10min，加热装置加热功率升至60KW-70KW，待坩埚内原料上下达到均匀后，降低加热功率至20KW，打开充氩气阀，缓慢向真空熔炼炉炉体内充入氩气，炉内压力升至0.08Mpa时，关闭充氩气阀，升功率至70KW±5KW，精炼1min-2min；步骤三、浇铸出炉降低真空熔炼炉功率至40KW±5KW，保持0.5min开始向浇铸模具内进行浇铸，浇铸完成后关闭加热，冷却60min后出炉。2.根据权利要求1所述的一种采用真空感应熔炼CuFe母合金材料的制备方法，其特征在于，所述真空熔炼炉内设有压力感应器，用于对真空熔炼炉内压力进行实时监测，压力感应器内集成设置有智能控制器，且所述智能控制器与所述罗茨泵、加热装置和充氩气阀分别电性连接，用于对罗茨泵、加热装置和充氩气阀进行智能控制。3.根据权利要求1所述的一种采用真空感应熔炼CuFe母合金材料的制备方法，其特征在于，所述坩埚材质为氧化锆，所述浇铸模具为钢膜模具。4.根据权利要求1所述的一种采用真空感应熔炼CuFe母合金材料的制备方法，其特征在于，所述Cu、Fe原料的纯度大于99.9％。5.根据权利要求1所述的一种采用真空感应熔炼CuFe母合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中充入氩气浓度为99.999％。6.根据权利要求1所述的一种采用真空感应熔炼CuFe母合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤三中的浇铸时间t≦1min。2CN109371270A说明书1/3页一种采用真空感应熔炼CuFe母合金材料的制备方法技术领域[0001]本发明属于新材料制备技术领域，具体是涉及一种采用真空感应熔炼CuFe母合金材料的制备方法。背景技术[0002]随着高强高导铜合金被广泛应用于各行各业，对此类高强高导铜合金的使用性能及制造成本提出更高的要求，铜铁合金因其同时具有铜的导电性，热传导性，延展性，弹性等性质和铁的耐磨性，强度，硬度，磁性等性质，表现出独有的且优越的特点，如电磁波屏蔽性、弹性、导电性、放热性、耐磨性、抗菌性等，并且铜铁合金可以被加工成棒材、电缆、板材、薄膜、粉末、管状等多种物理形态，并且可以应用于各种产业领域，拥有无法超越的竞争力和市场前景。[0003]但是从铜铁相图来看，室温时两者几乎完全不互溶，300℃时溶解度仍然为零，在1094℃时溶解度也只有5％左右，Fe在Cu中极低的溶解度，导致该合金在凝固过程中极易形成偏析严重的组织，严重影响了CuFe合金的应用。而快速凝固可以细化晶粒，增加固溶度，并且使抑制或者减轻CuFe合金在凝固过程中形成偏析组织的有效途径，因此快速凝固行为研