[发明专利]高强高导铜合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高强高导铜合金，其特征在于：按质量百分比的组成为铬0.6～0.9％，锰0.2～0.6％，硼0.4～0.8％，其余为铜，其中杂质不大于0.5％。

2.一种高强高导铜合金的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1).按质量百分比进行配料；选用不小于99.90％的电解铜，含铬5～7％的铜铬中间体，含硼4～10％的铜硼合金，不小于97％的金属锰为原料；木炭硼砂覆盖剂为机制木炭、颗粒均匀，硼砂为工业用；

(2).对中频感应炉进行准备；

(3).合金熔炼，包括如下步骤：

①在中频炉中加入100-150kg电解铜，并将中频炉功率升至350-400KW,直至电解铜完全熔化，并铺上烘干的木炭硼砂覆盖剂，且炉内温度达到1200-1300℃时，依次向炉内加入金属锰4-5kg、铜硼合金40-80kg，再保温0.5-1小时；

②向炉中加入600-650kg电解铜，将中频炉功率升至650-800KW,电解铜完全熔化，温度达到1750-1800℃时，将木炭硼砂覆盖剂捞清，加入铜铬中间合金85-128kg，并加入冰晶石0.8-1.2kg，再次铺上木炭硼砂覆盖剂，精炼30-40分钟。

3.如权利要求2所述的高强高导铜合金的制备方法，其特征在于还包括如下步骤：

(4).炉前化验：取样、制样、使用X荧光光谱仪或化学分析方法，检测炉内合金化学成份；

(5).出炉：清渣，出炉浇铸，浇铸温度为1250—1300℃，同时进行电磁搅拌。

4.如权利要求2所述的高强高导铜合金的制备方法，其特征在于所述的步骤(2)中所述的对中频感应炉进行准备的步骤为：

(1)检查中频炉感应线圈与炉体绝缘以及线圈上耐火胶泥完整，如有破损补全胶泥的裂缝、残缺，自然干燥后将炉内温度升高至400-500℃，烘烤2-3小时；

(2)在中频炉炉底铺8-10mm石棉板，炉壁贴1-1.5mm的石棉板；

(3)使用高铝干式捣打料，并用筑炉器筑炉，捣打完炉底后，放入紫铜板制成的炉芯样板，然后捣打炉壁；

(4)使用高铝干式捣打料和硼酸及磷酸二氢铝液的混合物，筑打炉口与炉嘴；

(5)炉体筑完后，即可进入烤炉步骤。

5.如权利要求4所述的高强高导铜合金的制备方法，其特征在于所述的步骤(2)中所述的对中频感应炉进行准备的步骤还包括有：所述捣打的炉胆底厚为150-200mm，炉壁厚为100-160mm。

6.如权利要求5所述的高强高导铜合金的制备方法，其特征在于所述的步骤(2)中所述的对中频感应炉进行准备的步骤还包括有：所述的筑打炉胆容积为1-1.5吨，中频炉频率为250-750HZ，功率为20-650KW。

7.如权利要求5所述的高强高导铜合金制备方法，其特征在于在所述的步骤(2)中，炉底打完后，在炉底与炉壁结合部的炉底部分向下挖45-55mm，直径为380—400mm的坑。

8.如权利要求2所述的高强高导铜合金的制备方法，其特征在于所述的步骤(2)中所述的对中频感应炉进行准备的步骤还包括有烤炉步骤为：

(1)将中频炉炉芯内装入感应碳晶，炉头、炉口放置感应铁，即可开始升温烤炉；

(2)从常温开始升温，中频炉内起初功率为15-20KW，以5KW/h的速率升温，直至功率达到30-35KW,此时炉内温度达到200-250℃时，进行保温；升温、保温时间不少于6小时；同时，观察炉口、炉头有无蒸汽溢出，炉口处若过量膨胀，则延长保温时间，当炉口无蒸汽溢出，方可继续升温；

(3)将中频炉功率继续以5KW/h的速率升温，直至功率达到45-50KW,此时炉内温度达到600-650℃时，进行保温；升温、保温时间不少于4小时；同时，观察炉内感应铁若暗红，且炉口处若过量膨胀，则延长保温时间，当炉口无蒸汽溢出，方可继续升温；

(4)将中频炉功率继续以5KW/h的速率升温，直至功率达到70-80KW,此时炉内温度达到1200-1300℃时，进行保温烧结，保温烧结2-4小时；

(5)取出感应碳晶和感应铁，烤炉完毕。

9.如权利要求2所述的高强高导铜合金的制备方法，其特征在于所述的木炭硼砂覆盖剂的铺设高度为100—160mm；木炭、硼砂的重量比例为8：1。