[发明专利]一种铜铁合金用复合覆盖剂及其使用方法

说明书

本发明提供了一种铜铁合金用复合覆盖剂及其使用方法，硅灰石、碳酸钠和氟化钙按照比例充分混合，烘干磨粉，使粉粒径小于100目，作为覆盖剂A；硅灰石、碳酸钠、氧化铝、氧化铁、氧化镁和石英按照比例充分混合，烘干磨碎，使粉粒径在40~80目，作为复合覆盖剂B。使用过程中先加入覆盖剂A，待熔炼至铜熔化时，加入覆盖剂B。本覆盖剂集防氧化、除杂及减少吸气等多功能于一体，具有较强的吸附、溶解和造渣能力，能够有效隔绝熔体与空气防止合金中铁被氧化，同时也去除熔体中金属氧化物。本发明的覆盖剂能够有效防止合金熔体中的铁氧化烧损量，非金属类杂质元素含量也得到有效控制。

技术领域

本发明属于铜合金熔炼技术领域，具体涉及一种铜铁合金用复合覆盖剂及其使用方法。

背景技术

铜铁合金结合了铜和铁的优点，其中，铜铁合金（铁含量为5~50%）具有优良的导热性、抗弯折性能，铁含量大于30%时具有非常优良的磁性、电磁屏蔽性能，另外还有良好的低热膨胀系数、耐磨性等优异特性，在磁屏蔽、导电及焊接材料等领域具有巨大的应用前景。铜铁合金非真空熔炼温度大概在1300~1550℃，而熔体与空气接触极容易发生铁的氧化，铜液在超过1100℃后吸气量显著增加，因此在非真空下熔炼铜铁合金时面临铁的氧化问题和熔体吸气问题。

在目前铜铁合金熔炼的方法中，覆盖剂能够有效控制冶炼中熔体与空气的接触。传统常见的覆盖剂为碳质材料，仅以防氧化为重点。

发明内容

本发明提供一种铜铁合金用复合覆盖剂及其使用方法，设计两种不含碳材料的覆盖剂联合使用，能够全时间段保护熔体，解决铁的氧化问题和熔体吸气问题，以便能够保证铜铁合金在非真空条件下顺利的进行熔炼。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种铜铁合金用复合覆盖剂，其特征在于：复合覆盖剂包括覆盖剂A和覆盖剂B，所述覆盖剂A包括硅灰石、碳酸钠和氟化钙，所述覆盖剂B包括硅灰石、碳酸钠、氧化铝、氧化铁、氧化镁和石英。

进一步的，所述覆盖剂A按重量百分比包括硅灰石60~85%、碳酸钠18~30%和氟化钙8~16%，所述覆盖剂B按重量百分比包括硅灰石1.5~3%、碳酸钠4~10%、氧化铝10~15%、氧化铁0.3~2.5%、氧化镁0.5~2%，余量为石英。

进一步的，覆盖剂A和覆盖剂B的原料分别混合，混合均匀后还分别进行烘干和研磨。

进一步的，覆盖剂A和覆盖剂B分别在90~200℃烘干2~3h，烘干后的覆盖剂A和覆盖剂B的水分含量均小于0.2%。

进一步的，研磨后覆盖剂A的粒径小于100目，研磨后覆盖剂B的粒径为40~80目。

进一步的，铜铁合金熔炼原料加入熔炼炉中熔炼时，先加入覆盖剂A，待铜熔化后再加入覆盖剂B。

进一步的，熔炼温度达到1200℃时加入覆盖剂B。

进一步的，所述覆盖剂A用量为铜铁熔体重量百分比的1~3％；所述覆盖剂B用量为铜铁熔体重量百分比的1~3％。

本发明的有益效果为：本发明的一种铜铁合金用复合覆盖剂及其使用方法，集防氧化、除杂及减少吸气等多功能于一体，具有较强的吸附、溶解和造渣能力：包括覆盖剂A和覆盖剂B。覆盖剂A熔点低，能够在熔炼早期融化，同时其粘度低、表面张力大，可使熔渣与合金溶液更好分离覆盖在熔体上层，达到早期防氧化、精炼除杂的功能；后期熔炼温度增加后，造成覆盖剂A粘度急剧降低，物化性能恶化，而覆盖剂B作为一种高熔点、高粘度熔渣，熔炼后期加入覆盖剂B后，可以达到改善覆盖熔体粘度等性能，保证覆盖熔体始终能够完整覆盖于合金熔体表面，防止翻腾导致熔体暴露于空气下；结果表明搭配使用的覆盖剂A和覆盖剂B能有效防止熔炼过程中铜铁合金的氧化烧损，并且非金属类杂质元素含量得到有效控制。

具体实施方式