[发明专利]一种低氧含量铜铁合金的制备方法

权利要求书

1.一种低氧含量铜铁合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：配料

将CuFe母合金与脱氧剂CuTi合金作为原料，原料中Fe元素的质量百分比为5％-95％，Fe元素以CuFe母合金的形式加入原料中，脱氧剂CuTi合金中Cu和Ti的质量比为1:1，脱氧剂CuTi合金在原料中的质量百分比为0.05％-0.3％，根据所制备成品铜铁合金中Fe元素的含量，计算需要添加脱氧剂CuTi的含量，将计算好的脱氧剂CuTi留作备用，余量为Cu元素，Cu元素以CuFe母合金和脱氧剂CuTi合金的形式加入在原料中；

S2：装炉

将配好的原料装入坩埚内,将脱氧剂CuTi装入二次加料盒内，再将坩埚放置在真空熔炼炉中，合上炉盖，关闭放气阀，清理观察窗；

S3：抽真空

开启机械泵，打开低真空挡板阀开始抽真空，待炉内真空度р≤0.08MPa时，开启罗茨泵抽真空至真空度р≤4Pa；

S4：熔炼

对真空熔炼炉进行加热升温，先将真空熔炼炉功率升至20KW-30KW，保温5min-10min，再将真空熔炼炉功率升至40KW-50KW，保温5min-10min，然后再将加热功率升至60KW-70KW，待坩埚内原料上下达到均匀后，打开二次加料盒，加入脱氧剂，转动坩埚旋转手柄，使得脱氧剂能够与炉料充分接触，保持2min-5min后；将真空熔炼炉功率降至15KW-20KW，打开充氩气阀，向炉体内充入高纯氩气，待炉内压力升至0.08Mpa时，关闭充氩阀，升功率至65KW-75KW，精炼1min-2min，降功率至35KW-45KW，保持0.5min，得到铜铁合金液；

S5：浇铸

将得到的铜铁合金液导入铸模中进行浇铸，先以2±0.5t/min的速度进行浇铸，浇铸时长20s，再以6±0.5t/min进行浇铸，浇铸时长40s，再以1±0.5t/min的速度浇铸20s。

S6：出炉

浇铸完成后，关闭炉内加热装置，冷却60分钟后出炉，得到铜铁合金铸锭。

2.如权利要求1所述的一种低氧含量铜铁合金的制备方法，其特征在于，所述坩埚选用石英坩埚。

3.如权利要求1所述的一种低氧含量铜铁合金的制备方法，其特征在于，所述真空熔炼炉采用的是中频真空感应熔炼炉，频率为1-5KHz。

4.如权利要求1所述的一种低氧含量铜铁合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中的将铜铁合金液导入铸模时采用带有挡渣板的导流槽导入铸模中。

5.如权利要求1所述的一种低氧含量铜铁合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中的冷却采用冷却液循环冷却。

6.如权利要求5所述的一种低氧含量铜铁合金的制备方法，其特征在于，所述冷却液由以下重量份的成分组成：122份丙二醇、3份山梨醇、5份油酸乙二醇酯、5份十二烯基丁二酸、4份三乙醇胺、0.8份纳米硅藻土、2份葡萄糖酸钠、2份聚乙二醇、0.01份乙二胺四亚甲基膦酸、0.2份双羟基硅油、0.5份硅酸钠、50份去离子水。

7.如权利要求1所述的一种低氧含量铜铁合金的制备方法，其特征在于，所述高纯氩气浓度为99.99％，高纯氩气的充入速度为1.2m³/min。

8.如权利要求1所述的一种低氧含量铜铁合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中的铸模为水冷铜模。

9.如权利要求1所述的一种低氧含量铜铁合金的制备方法，其特征在于，步骤S6中，将出炉后的铜铁合金铸锭表面涂抹防锈油，然后进行覆膜处理，将的覆膜后的铜铁合金铸锭在室温下保存。

10.如权利要求9所述的一种低氧含量铜铁合金的制备方法，其特征在于，所述防锈油采用安美公司生产的安美长期封存防锈油P9，所述覆膜处理采用的是聚酯镀铝膜。