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一種銅鐵合金絲材及其制備方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510459015.9

申請日:

2015.07.30

公開號:

CN105177344A

公開日:

2015.12.23

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 專利權保全的解除IPC(主分類):C22C 9/00申請日:20150730授權公告日:20170111解除日:20170821|||專利權的保全IPC(主分類):C22C 9/00申請日:20150730授權公告日:20170111登記生效日:20170821|||專利權的保全IPC(主分類):C22C 9/00申請日:20150730授權公告日:20170111登記生效日:20170221|||授權|||實質審查的生效IPC(主分類):C22C 9/00申請日:20150730|||公開
IPC分類號: C22C9/00; C22C1/03; C22F1/08 主分類號: C22C9/00
申請人: 張連仲
發明人: 張連仲; 孫海忠; 肖凱; 薛鑫
地址: 110108 遼寧省沈陽市蘇家屯區清州街166-8號
優先權:
專利代理機構: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002 代理人: 許宗富;周秀梅
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510459015.9

授權公告號:

|||||||||||||||

法律狀態公告日:

2017.09.29|||2017.09.29|||2017.03.22|||2017.01.11|||2016.01.20|||2015.12.23

法律狀態類型:

專利權的保全及其解除|||專利權的保全及其解除|||專利權的保全及其解除|||授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種銅鐵合金絲材及其制備方法,屬于有色金屬合金技術領域。采用成分均勻的中間合金為母料,母料成分為Fe?45~60%,Ni?0.20~0.35%,RE>0,Cu為余量;再以陰極銅和中間合金母料為原材料,經真空熔煉獲得鑄態合金錠,并進一步加工成銅鐵合金絲材,該絲材中Fe為8.0~13.0%,余量為Cu及不可避免的雜質;制備的CuFe合金鑄態和鍛態時Fe與Cu固溶良好,Fe元素分布均勻、不偏析,具有良好的加工性。進一步加工成的絲材成品直徑Ф0.05~0.1mm,抗拉強度≥440N/mm2;延伸率≥10%。該銅鐵合金還具有優異的電磁屏蔽效果。

權利要求書

權利要求書
1.  一種銅鐵合金絲材,其特征在于:按重量百分含量計,該絲材化學成分為:Fe為8.0~13.0%,余量為Cu及不可避免的雜質。

2.  根據權利要求1所述的銅鐵合金絲材,其特征在于:按重量百分含量計,該合金化學成分中:Fe為8.5~11.5%,余量為Cu及不可避免的雜質。

3.  根據權利要求1或2所述的銅鐵合金絲材,其特征在于:按重量百分含量計,該合金化學成分中:C≤0.03%,S≤0.01%,P≤0.01%。

4.  根據權利要求1或2所述的銅鐵合金絲材,其特征在于:該絲材直徑Ф0.05~0.1mm,抗拉強度≥440N/mm2,延伸率≥10%;該銅鐵合金絲材具有電磁屏蔽效果。

5.  根據權利要求1或2所述的銅鐵合金絲材的制備方法,其特征在于:該方法包括如下步驟:
(1)原料準備及配料:
將陰極銅和中間合金母料表面依次經酸洗、水洗和烘干處理,確保所有原料清潔,然后按所需比例準確稱重;
(2)真空熔煉:
將陰極銅、中間合金母料裝入坩堝內,送電熔化后精煉20-30min,然后加入CaF,再次精煉20-30min,再在爐內充入惰性氣體Ar后開始帶電澆鑄,即獲得銅鐵合金鑄錠;真空熔煉過程中:精煉溫度控制在1200~1500℃,真空度≤2Pa;
(3)合金鑄錠車光:
將銅鐵合金鑄錠表面在車床上車光;
(4)熱鍛及鍛后車光:
在750Kg空氣錘上自由鍛造,電爐加熱溫度850~875℃,保溫60~100分鐘后,進行兩鐓兩拔后鍛至Ф42~50mm棒材;然后車光至Ф40~45mm棒材;
(5)熱軋制:
電爐加熱溫度845~855℃,保溫70~80分鐘后,在Ф250×350孔型軋機上軋制至Ф10~15mm棒材;
(6)冷加工及中間過程真空退火:
將步驟(3)所得Ф10~15mm棒材依次進行盤圓、退火和冷拉拔處理,重復 該過程3~5次,獲得Ф1.2~2.0mm絲材后再進行退火處理,退火溫度550~730℃;
(7)微絲拉拔:
真空退火后軟態Ф1.2~2.0mm絲材進行多次拉拔處理,獲得直徑Ф0.05~0.1mm銅鐵合金絲材。

6.  根據權利要求5所述的銅鐵合金絲材的制備方法,其特征在于:步驟(1)中,所述中間合金母料為條狀銅鐵中間合金,按重量百分含量計,該中間合金化學成分為:Fe45~60%,Ni0.20~0.35%,RE>0,Cu為余量。

7.  根據權利要求6所述的銅鐵合金絲材的制備方法,其特征在于:步驟(1)中,所述中間合金母料作為鐵元素和部分銅元素的來源,所述陰極銅作為剩余部分銅元素的來源;所述中間合金母料的制備包括如下步驟:
(a)原料準備:按重量百分含量計,原料中各元素百分含量為:Fe45~60%,Ni0.20~0.35%,RE0.05~0.1%,Cu為余量;其中:RE為稀土元素La和Ce;
(b)真空感應熔煉:
按照原料中各元素比例配料,然后進行真空感應熔煉,熔煉過程中,真空度≤8Pa,精煉溫度控制在1300~1550℃;澆鑄獲得合金鑄錠;
(c)鑄錠銑面:
用立式銑床去除鑄錠表面2-3mm厚的表層,其目的是除去雜質含量高的部分,同時利于后續加工;
(d)熱軋開坯:
軋制溫度1000~1015℃,保溫90~100分鐘,軋制6-7個道次,熱軋至10~12mm,然后冷加工至5~6mm;
(e)熱軋開坯后的板材進行清洗,清洗過程為:先用濃度30vol.%的硫酸洗去板材表面的氧化皮,再用清水將表面的殘酸沖洗干凈;清洗后剪切成所需規格的條狀銅鐵中間合金材料。

8.  根據權利要求7所述的銅鐵合金絲材的制備方法,其特征在于:步驟(b)中熔煉過程具體為:將陰極銅、工業純鐵按配比裝入坩堝內,爐內抽真空后送電熔化,1300~1550℃精煉20-30min;加入Ni和CaF后再次精煉20-30min;最后加入La和Ce,40~50秒后開始帶電澆鑄獲得合金鑄錠。

9.  根據權利要求8所述的銅鐵合金絲材的制備方法,其特征在于:原料中 陰極銅、工業純鐵和電解鎳表面使用前依次經酸洗、水洗和烘干處理,以保證所有原料清潔;所述酸洗是指:陰極銅采用濃度30vol.%的硫酸清洗,工業純鐵采用濃度30vol.%的鹽酸清洗,電解鎳采用濃度40vol.%的硝酸清洗。

10.  根據權利要求5所述的銅鐵合金絲材的制備方法,其特征在于:步驟(7)中微絲拉拔過程具體如下:
將Ф1.2~2.0mm絲材拉拔至Ф0.8~1.2mm,每道次加工率15%;連續氫氣退火爐退火處理:爐溫740℃,引取速度70~80之間,退火后絲材延伸率≥25%;將Ф0.8~1.2mm絲材拉拔至Ф0.3~0.5mm,每道次加工率15%;連續氫氣退火爐退火處理:爐溫740℃,引取速度70~80之間,退火后絲材延伸率≥25%;將Ф0.3~0.5mm絲材拉拔至Ф0.15~0.2mm,每道次加工率13%;連續氫氣退火爐退火處理:爐溫740℃,引取速度70~80之間,退火后絲材延伸率≥20%;將Ф0.15~0.2mm絲材拉拔至Ф0.05~0.1mm,每道次加工率12%;連續氫氣退火爐退火處理:爐溫740℃,引取速度70~80之間,退火后絲材延伸率≥10%。

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一種 鐵合金 及其 制備 方法
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