專利名稱:高導稀土銅及其生產工藝的制作方法
一種用于制造導電體的高導稀土銅及其生產工藝,屬冶金技術領域。
用稀土處理銅的材料國內外均有,名稱也叫稀土銅,但作用和加工工藝及配方均不一樣,各技術參數也不相同,且都處在試驗階段,還沒有單位正規生產。
本發明的目的是提供一種高導稀土銅,以提高銅導體的導電率、抗拉強度,延伸率、高溫軟化溫度等技術參數。
本發明技術方案是高導稀土銅的主要成份銅的含量Cu≥99.756%,中稀土含量Re=0.090-0.150%,雜質Bi、Sb、As、Sn≤0.002%,Fe、Pb、S、Zn=0.005%.Ni≤0.006%,O≤0.060%,用本發明的特定工藝熔煉而成。
離導稀土銅的生產工藝包括配料,予熱裝料,升溫熔煉,精,煉,添加稀土元素,鑄錠,其特征是(1)需在還原性氣氛中熔煉,當溫度升到1150℃時進行第一次造渣,升到1200℃時開始精煉除氣,加入碎玻璃和氯鹽熔劑進行第二次造渣。
(2)稀土的加入方法是當精煉溫度達到工藝要求時,迅速將予熱好的本廠自制的鐿、鑭稀土銅中間合金壓入爐內并均勻攪拌,再次除氣造渣。
(3)第二次精煉結束,熔體需靜止5分鐘后,方可澆鑄,且錠模要予熱到80—100℃,澆鑄溫度為1150—1170℃。
(4)通過澆鑄,軋制等工序后,應進行熱處理使其晶格復原有序排列,熱處理溫度為800℃±10℃,保溫1—1.5小時。
高導稀土銅的熔煉設備用無芯感應工頻爐。銅原料用70—80%的2#或3#電解銅及20—30%的紫銅邊角廢料,嚴禁帶入其他雜質。
本發明生產的高導稀土銅經江西省機械產品質量監督總站和南昌大學測試,其性能指標達到(1)提高了原銅導體的導電率20%以上,達到96—98%IACS。(2)提高了高溫軟化溫度80—100℃,達到≥280℃。(3)抗拉強度硬態達到450MPa,比原銅導體280MPa提高60%,熱態達到235MPa。比原銅導體200MP提高17.5%。(4)延伸率硬態達到4.86—5%,比原銅導體4%提高21.5%,熱態達到40%,比原銅導體32%提高25%。
高導稀土銅僅提高導電率20%這一指標,在保持相同導電功率的條件下,可減少銅導體截面積20%,節約大量的銅材。如果保持銅導體的截面積不變,可減少電的線路耗損20%,即可節約電能20%。
提高高溫軟化溫度,可大大減少各種電子電氣設備在長時間使用過程中,因發熱而燒壞的現象,大大提高設備使用壽命。
提高延伸率,抗拉強度,可使銅導體在生產使用過程中提高生產率、成品率,減少斷裂現象、殘次品,從而提高了產品質量,使用壽命。
綜上所述,高導稀土銅具有顯著的經濟效益和社會效益。
權利要求
1.一種用于制造導電體的高導稀土銅及其生產工藝,其特征是主要成份銅的含量Cu≥99.756%中稀土含量Re=0.09~0.15%,雜質Bi、Sb、As、Sn≤0.002%,Fe、Pb、S、Zn=0.005%,Ni≤0.006%,O≤0.060%,用本發明的特定工藝熔煉而成。
2.一種用于制造導電體的高導稀土銅的生產工藝,包括配料,預熱裝料,升溫熔煉,精煉,添加稀土元素,鑄錠,其特征是(1)需在還原性氣氛中熔煉,當溫度升到1150℃時進行第一次造渣,升到1200℃時開始精煉除氣,加入碎玻璃和氯鹽熔劑作保護劑進行第二次造渣;(2)稀土的加入方法是當精煉溫度達到工藝要求時,迅速將預熱好的鐿、鑭稀土銅中間合金壓入爐內并均勻攪拌,再次除氣造渣;(3)第二次精煉結束,熔體需靜止5分鐘后方可澆鑄,且錠模要預熱到80~100℃,澆鑄溫度為1150~1170℃;(4)通過澆鑄,軋制等工序后應進行熱處理使其晶格復原有序排列,熱處理溫度為800℃ 10℃,保溫1~1.5小時。
3.根據權利要求2所述的高導稀土銅的生產工藝,其特征是熔煉設備用無芯感應工頻爐。
全文摘要
一種用于制造導電體的高導稀土銅主要成分銅的含量Cu≥99.756%,中稀土含量Re=0.09-0.15%,用本發明的特定工藝熔煉而成。生產工藝的主要特點是(1)在還原性氣氛中熔煉,精煉時加入碎玻璃做保護劑。(2)稀土的加入方法是通過加入稀土中間合金以防止稀土的偏拆和燒損嚴重。(3)高導稀土銅通過澆鑄、軋制等工序后,需進行熱處理使其晶格復原有序排列。本發明可提高原銅導電體的導電率20%、高溫軟化溫度達到≥280℃,提高延伸率及抗拉強度。
文檔編號C22C9/00GK1121534SQ9510415
公開日1996年5月1日 申請日期1995年4月27日 優先權日1995年4月27日
發明者李仁純, 陳新國, 廖樂杰, 袁江 申請人:江西省贛南鑄鍛廠