[发明专利]一种低氧含量铜铁合金的制备方法

说明书

本发明公开了一种低氧含量铜铁合金的制备方法，涉及有色金属合金技术领域，包括S1、配料：将CuFe母合金与脱氧剂CuTi合金作为原料；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；S3、抽真空：开启机械泵待炉内真空度р≤0.08MPa时，开启罗茨泵抽真空至真空度р≤4Pa；S4、熔炼：对原料进行真空熔炼；S5、浇铸：将得到的铜铁合金液导入铸模中进行浇铸；S6、出炉：浇铸完成后，冷却60分钟后出炉；此方法制备的CuFe合金，氧含量低，组织致密，少气孔、夹杂，无宏观、微观偏析等缺陷。

技术领域

本发明涉及有色金属合金技术领域，具体是涉及一种低氧含量铜铁合金的制备方法。

背景技术

铜铁合金既具有铜优异的导电性，热传导性，延展性，弹性，又具有铁优异的耐磨性，强度，硬度，磁性等性质，表现出独有的且优越的特点，近几年受到科研院所、企业单位的广泛关注，如以三星、LG为主的OLED手机、5G终端、触摸屏等市场，基于CuFe5材料优异的散热特性、蚀刻特性，对0.012mm-0.02mm(箔)厚的CuFe5箔材兴趣很大；以日本白光，德国威乐为首的集成电路焊接市场，基于CuFe40材料优异的耐蚀性(Sn的侵蚀)、回温性，对Φ6mm～Φ12mm的CuFe40棒材需求很大。

目前所生产的铜铁合金氧含量普遍较高，主要原因是在生产过程中，Fe非常容易与氧结合，发生氧化，导致材料组织中存在很多硬质的氧化铁颗粒，对后续的板带、丝材加工带来严重的影响作用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种低氧含量铜铁合金的制备方法。

本发明的技术方案是：一种低氧含量铜铁合金的制备方法，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,所述坩埚为无碳坩埚，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，梯度升温处理目的是使坩埚内原料上下温度达到均匀，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