CuCr或CuFe合金的原位合成制备方法
申请公布号:CN105506325A
申请号:CN201510900976.9
申请日期:2015.12.08
申请公布日期:2016.04.20
发明人:佟伟平;沈德鹏;杨旭
分类号:C22C1/03(2006.01)I;C22C9/00(2006.01)I
主分类号:C22C1/03(2006.01)I
代理人:梁焱
地址:110819 辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号
摘要:CuCr或CuFe合金的原位合成制备方法,属于合金材料制备技术领域。制备方法为:(1)熔炼铜镁合金;(2)昆料制锭:将CuMg合金锭粉碎后,与Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>粉或Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>粉和Cu粉混合压成锭;(3)双层石墨坩埚熔炼:将块体物料放入上层坩埚中,在1200~1400℃熔炼5~30min,金属液流入下层坩埚,然后在1200~1400℃保温4~10min;循环水冷快速冷却凝固,在下层坩埚得到CuCr或CuFe合金。本发明的制备方法,以Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>粉、Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>粉、Cu粉以及镁锭为原料,降低了生产过程中的原料成本;缩短合金的熔炼时间,减少挥发,同时降低能耗;操作简单,工艺条件要求宽松;本发明的制备方法制得的CuCr或CuFe合金没有发现夹杂物以及宏观偏析,且其均匀性好、致密度高,其性能得到明显改善,合金收得率较高。
主权项:一种CuCr或CuFe合金的原位合成制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,熔炼铜镁合金:以电解铜和镁锭为原料,采用碳质炉衬的感应炉熔炼,在850~1200℃保温5~10min,浇铸得到CuMg合金锭,成分按质量百分比为:Mg:10~25%,余量为Cu;步骤2,混料制锭:(1)将CuMg合金锭粉碎至100~1000um;(2)按质量百分比,Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>粉∶Cu粉∶CuMg合金=1∶(4.7~375)∶(1.9~4.8)或Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>粉∶Cu粉∶CuMg合金=1∶(4.8~384)∶(1.8~4.6),其中Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>粉或Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>粉,Cu粉的粒度均为70~500um,配料后,采用三维混粉机混合30~120min;(3)将混合物料压制成块体;步骤3,双层石墨坩埚熔炼:采用双层石墨坩埚:坩埚为无盖的圆柱体或长方体,在1/3~2/3高处设置有带孔的上底,其中上底的孔面积∶上底面积=1∶(49~69),孔的直径为2~5mm;以上底为界,上底及上底以上的部分,称为上层坩埚,上底以下部分,称为下层坩埚;坩埚采用石墨材质;将块体物料放入上层坩埚中,在氩气气氛或真空条件下,采用中频感应炉,在1200~1400℃熔炼5~30min,金属液流入下层坩埚,残渣留在上层坩埚,然后在1200~1400℃保温4~10min;循环水冷快速冷却凝固,在下层坩埚得到CuCr或CuFe合金。