一种外氧化弥散强化铜合金的制备工艺.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CN106191506A(43)申请公布日2016.12.07(21)申请号201610545988.9(22)申请日2016.07.12(71)申请人黄天增地址471000河南省洛阳市涧西区嵩山路25号院1栋3门405号(72)发明人黄天增(74)专利代理机构北京中原华和知识产权代理有限责任公司11019代理人寿宁张华辉(51)Int.Cl.C22C1/10(2006.01)C22C9/00(2006.01)C22C32/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种外氧化弥散强化铜合金的制备工艺(57)摘要本发明涉及一种外氧化弥散强化铜合金的制备工艺，将金属铜和金属铝进行配比熔炼，熔炼炉温度为1250～1300℃，将熔炼好的铜铝合金进行连续铸造，并控制铸造结晶器的冷却水温度以得到含氧合金铜杆；利用连续挤压机将含氧合金铜杆在密闭的挤压腔内重复连续挤压，得到成分均匀的合金铜杆；然后进行高温时效处理，在保护气体下充分发生置换反应，确保Al2O3的生成，经冷拉处理，得到弥散强化铜合金，淘汰不合格产品，得到成品Al2O3弥散强化铜合金。本发明缩短了弥散强化铜合金的制备工艺流程，成本低，所得铜合金产品质量稳定，性能优异，满足了社会对高强高导弥散强化铜合金的需求，便于在更多领域推广使用，经济效益好，实用性强。CN106191506ACN106191506A权利要求书1/1页1.一种外氧化弥散强化铜合金的制备工艺，其特征在于包括以下步骤：(1)、将金属铜和金属铝进行配比熔炼，控制原材料中Cu含量为99.93～99.3wt％，Al含量为0.07～0.7wt％，熔炼炉温度控制在1250～1300℃，炉子功能选择要确保合金成份混合搅拌均匀；(2)、将熔炼好的铜铝合金进行上引式或水平式或轮带式连续铸造，并控制铸造结晶器的冷却水温度以得到含氧合金铜杆；(3)、利用连续挤压机将含氧合金铜杆在密闭的挤压腔内重复连续挤压，通过重复连续的挤压过程，得到成分均匀的合金铜杆；(4)、将步骤(3)得到的合金铜杆进行高温时效处理，在保护气体的保护下充分发生置换反应，确保Al2O3的生成，使Al2O3成为合金中的强化项弥散在铜合金中；(5)、将步骤(4)所得合金经过冷拉加工处理，得到弥散强化铜合金，再经检测，淘汰不合格产品，得到成品Al2O3弥散强化铜合金。2.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于成品Al2O3弥散强化铜合金中Al2O3占铜合金的质量分数为0.1％～2％。3.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于步骤(2)的铸造温度控制在1150～1200℃。4.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于步骤(2)含氧合金铜杆的含氧量控制在550～6000PPm。5.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于步骤(4)高温时效处理的温度为500～900℃，时间为2～10h。6.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于步骤(4)的保护气体为H2和N2的混合气体，其中，H2的体积含量为15～30％，N2的体积含量为70～85％。7.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于所述的金属铜为阴极铜或含铜量等同于阴极铜的废旧料，所述的金属铝为电解铝锭或含铝量等同于电解铝锭的废旧料。8.根据权利要求1-7任一权利要求所述的制备工艺，其特征在于步骤(2)将熔炼好的铜铝合金进行上引式或水平式或轮带式连续铸造，先得到无氧合金铜杆，然后通过高温氧化获得含氧合金铜杆。9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的制备工艺，其特征在于以金属锆、金属镁中的一种或两种代替金属铝或者与金属铝混合，采用同样的工艺方法得到弥散强化铜合金，其强化项为ZrO2、MgO中的一种或者是ZrO2、MgO、Al2O3中的两种或三种，该强化项占铜合金的质量分数为0.1％～2％。2CN106191506A说明书1/4页一种外氧化弥散强化铜合金的制备工艺技术领域[0001]本发明属于有色金属行业铜合金加工的技术领域，具体是一种外氧化弥散强化铜合金的制备工艺。背景技术[0002]目前生产氧化铝弥散强化铜合金采用最多的两种方法分别为内氧化法和机械合金化法两种工艺，其中，内氧化法工艺的流程为：铜铝合金熔炼→雾化制粉→氧原制备→配氧混料→等静压→内氧化→还原→封套→热挤压→拉拔→检测→成品。其代表专利为：《一种Al2O3弥散强化铜合金及其制备方法》，申请号为：CN200610128421.8。机械合金化法工艺的流程为：铜粉+氧化铝粉→混粉→等静压→还原→热挤压→拉拔→检测→产品。其代表专利为：《弥散强化铜合金材料生产工艺方法》，专利申请号为:CN200610031607.1。[0003]以上两种方法均为粉末冶金法，其工艺流程长，且