一种铱铁合金及其制备方法与应用.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CN107937801A(43)申请公布日2018.04.20(21)申请号201711347679.1(22)申请日2017.12.15(71)申请人湖南科技大学地址411201湖南省湘潭市雨湖区石码头2号(72)发明人王振生陈光云吴克军(74)专利代理机构湘潭市汇智专利事务所(普通合伙)43108代理人颜昌伟(51)Int.Cl.C22C38/00(2006.01)C22C5/04(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22C33/04(2006.01)H01T13/39(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种铱铁合金及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种铱铁合金及其制备方法与应用。制备方法包括以下步骤：铱铁合金采用真空感应炉熔炼或者真空电弧炉熔炼，水冷铜坩埚浇注；均匀化处理；均匀化处理的铸锭或者拉拔成形的铱铁合金作为中间层焊接材料。本发明制备的铱铁合金作为中间层焊接材料，可以实现与铱、铱铑合金与Inconel600合金的焊接，节约了40~70%的贵金属材料，解决了贵金属与镍基合金由于热膨胀系数差别大而导致的焊接质量不稳定的问题。CN107937801ACN107937801A权利要求书1/1页1.一种铱铁合金，其特征在于：按质量百分比，所述铱铁合金的组成为：铱30~60%，铁40~70%。2.如权利要求1所述的铱铁合金的制备方法，包括以下步骤：步骤a）将高纯铁和高纯铱置于真空熔炼炉中；步骤b）加热真空熔炼炉获得铱铁合金溶液；步骤c）将步骤b所得铱铁合金溶液浇入铜模中进行铸造得到合金铸锭；步骤d）将步骤c所得合金铸锭均匀化处理得到铱铁合金。3.如权利要求2所述的铱铁合金的制备方法，其特征在于：在步骤a之前还包括一步骤a0：制备铜模具作为铱镍铁合金的成型模具，铜模具模腔直径为30~50mm、长度为25~70mm，将铜模具装配在真空熔炼炉中。4.如权利要求2所述的铱铁合金的制备方法，其特征在于：所述步骤b的具体操作为：在-3真空炉内抽真空至真空度为3.0~6.0×10MPa，冲入氩气至真空度为0.6~0.85MPa，重复抽真空并冲入氩气的过程2~4次，通电加热至金属融化，继续加热至温度为2100~2300℃，保温0.4~0.8min，保温时进行磁力搅拌，磁力搅拌输出电流为10~30A。5.如权利要求2所述的铱铁合金的制备方法，其特征在于：在步骤d之前还包括一步骤d0：将铱铑合金铸锭放入真空或者氢气保护气氛的真空熔炼炉内。6.如权利要求2所述的铱铁合金的制备方法，其特征在于：步骤d中抽真空至真空度为-2-11.5~2.5×10MPa；或者抽真空至真空度为1.5~3.0×10MPa，冲入氢气至真空度为0.6~0.85Mpa；加热至950~1300℃保温30~100min。7.一种如权利要求1所述的铱铁合金的应用，其特征在于：所述铱铁合金用于制备火花塞的铱金电极，步骤为：步骤1）将铱铁合金与铱或铱铑合金焊接；步骤2）将铱铁合金与Inconel600合金焊接。8.如权利要求7所述的铱铁合金的应用，其特征在于：所述步骤1）中焊接时间1.0~21.5s，电流密度60~100A/mm，压力15~30MPa。9.如权利要求7所述的铱铁合金的应用，其特征在于：所述步骤2）中焊接时间0.5~21.5s，电流密度50~80A/mm，压力8~20MPa。2CN107937801A说明书1/4页一种铱铁合金及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明涉及一种合金制备方法，具体说，是涉及一种铱铁合金及其制备方法与应用。背景技术[0002]凡是汽油发动机上都有火花塞，一缸一个，个别的高速汽油发动机每缸还装有2个火花塞。火花塞虽小，但它却影响着发动机的起动能力、油耗量和废气排放水平。如果说发动机是汽车的心脏，那么火花塞便是“心脏”的“起搏器”。[0003]火花塞的工作环境极为恶劣。以一台普通四冲程汽油机的火花塞为例，在进气冲程时温度为60~90℃，压力约98Kpa；而在点火燃烧时，温度会瞬间上升至2000~3000℃，压力达到3920~6860Kpa。这种温度急冷急热，压力急高急低的交替每分钟可达数百次至数千次。此外，汽油蒸汽和燃烧气体以及汽油和润滑油的腐蚀性残渣对火花塞电极的表面都具有化学腐蚀性。因此，为了保证发动机的正常工作，火花塞电极材料必须具有较好的机械性能、热性能、电性能和耐腐蚀性能。目前，国内外火花塞电极用材料主要有镍基高温合金，也有用贵金属制作火花塞的，比如用银、铂金、铱金等。其中，铂金、铱金火花塞因为具有点火可靠性高和优良的耐久性而成为高品质火花塞电极的材料。[0004]相比铂金，铱金具有更高的硬度和熔点，且电阻更低等特点，经