[发明专利]一种铜铁合金及其制备方法

说明书

本发明涉及合金技术领域，具体是一种铜铁合金及其制备方法，包括以下步骤：1)原料铜的炼制：铜矿经过空气煅烧后加入还原剂继续煅烧，得到粗铜后进行湿法提铜，粗铜浸出(浸取液)‑萃取‑反萃‑电积，得到电解铜；该铜铁合金及其制备方法，通过煅烧法和湿法提铜配合，得到纯度较高的铜，经过高温煅烧得到铁，石灰石能够有效吸收铁炼制时产生的有害气体，高压水雾化法制备而成的铜铁粉末粒度均匀，且不会影响铜铁的成分，保证铜铁合金的纯度，采用V形混合器进行粉末的混合配比，能够使得铁粉末能够均匀的混入铜粉末内，提高成品析出相的均匀性，通过时效处理与变形加工处理交替进行，能够提高铜铁合金的紧密性。

技术领域

本发明涉及合金技术领域，具体为一种铜铁合金及其制备方法。

背景技术

合金就是两种或两种以上化学物质(至少有一组分为金属)混合而成具有金属特性的物质，一般由各组分熔合成均匀的液体，再经冷凝而得，固态溶液的合金其微结构有单一相，部分为溶液的合金则是有二相或二相以上，其分布可能是匀相，也可能不是匀相，依材料冷却过程的温度变化而定，金属互化物一般会有一种合金或纯金属包在另一种纯金属内，铜和铁的融化温度相差不大，都在1200度左右，它们完全可以相容形成铜铁合金，并且具有优良的导电性、导热性、延展性和耐蚀性，结合了铜和铁的优点。

现有的铜铁合金在制备过程中无法保证其析出相的均匀分布，极大的影响了铜铁合金的性能，导致制备得到的铜铁合金性能无法达到更好，并且无法保证其生产质量，存在力学性能不足的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于维护的避雷器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种铜铁合金及其制备方法，包括以下步骤：

1)原料铜的炼制：铜矿经过空气煅烧后加入还原剂继续煅烧，得到粗铜后进行湿法提铜，粗铜浸出(浸取液)-萃取-反萃-电积，得到电解铜；

原料铁的炼制：将铁矿石、焦炭、石灰石加入高炉设备中进行煅烧，焦炭点燃高温得到一氧化碳，铁矿石和一氧化碳高温反应得到铁；

2)采用雾化法将铜和铁制备成合金粉末，并将合金粉末按照Fe为4-25wt％余量为Cu及不可避免的杂质进行配比混合；

3)混合后的合金粉末进行高温烧结处理，铜铁高温融合得到烧结坯；

4)将烧结坯进行冷加工变形处理，得到铜铁合金粗坯；

5)将铜铁合金粗坯进行多次时效处理，同时在多次时效处理过程中进行变形加工处理。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤1)中的石灰石作为填料设置于高炉设备的出风口。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤1)中萃取过程采用萃取液为肟类有机化合物及其复合物。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤2)中配比混合采用V形混合机，铜铁粉末分别从混合机的两头加入，混合时间为10-30min。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤2)中雾化法采用高压水雾化法，水流量为200-400kg/min，水压为10-20MPa，雾化熔体温度为1150-1350℃。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤1)中合金粉末的粒度为10-100μm。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤3)中烧结处理环境处于1100-1250℃之间，并且烧结时间为0.5-2h。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤4)中冷加工变形处理将铜铁合金加工成需要的形态且在室温下进行。