[发明专利]一种铜硅合金材料及其电渣重熔制备方法与铜硅合金丝材

权利要求书

1.一种铜硅合金材料，其特征在于：按重量百分含量计，该铜硅合金材料的化学成分为：Si 1.85-2.65％，Mn 0.6-1.0％，Ni 0.2-0.3％，Ag 0.08-0.2％，余量为Cu。

2.根据权利要求1所述的铜硅合金材料，其特征在于：该合金材料的化学成分中：Si为2.0-2.65wt.％，Mn为0.8-1.0wt.％。

3.根据权利要求1或2所述的铜硅合金材料，其特征在于：该合金材料的化学成分中：Mg≤0.2wt.％，Al≤0.2wt.％。

4.根据权利要求1所述的铜硅合金材料的电渣重熔制备方法，其特征在于：该方法是采用真空感应炉熔炼的铜硅合金铸锭作为自耗电极，通过电渣重熔方法制备铜硅合金电渣锭，即所述铜硅合金材料；该方法具体包括如下步骤：

(1)电极准备：将自耗电极与假电极进行可靠装配，装配方式为：假电极连接端加工出螺母，自耗电极连接端加工出与螺母相适应的螺栓，螺母和螺栓的直径为自耗电极直径的0.5-0.6倍；所述自耗电极在进行电渣重熔前进行表面处理；

(2)电渣重熔渣系设计和烘干处理：电渣重熔渣料采用CaF₂-NaF二元渣系，该渣系的熔点低于铜硅合金熔点120～180℃；所述CaF₂-NaF二元渣系是由高纯NaF和萤石组成，高纯NaF的含量为23-30wt.％；所述电渣重熔渣料进行烘干处理后待用；

(3)电渣重熔：电渣重熔过程中，电压为28-30V，电流为3000-3200A，熔速通过调节电压和电流进行控制，熔炼气氛采用氩气保护。

5.根据权利要求4所述的铜硅合金材料的电渣重熔制备方法，其特征在于：所述铜硅合金铸锭的化学成分与铜硅合金电渣锭的化学成分相同；所述假电极的材质为304不锈钢。

6.根据权利要求4所述的铜硅合金材料的电渣重熔制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述CaF₂-NaF二元渣系中，高纯NaF的含量为25.5～28wt.％；所述高纯NaF中NaF含量大于98wt.％，SiO₂含量小于0.5％；所述萤石中CaF₂含量大于98.5wt.％，SiO₂含量≤1％；所述电渣重熔渣料的烘干处理过程中：采用电阻加热炉对电渣重熔渣料烘干，烘干温度为600～800℃，保温时间为2h～6h，随炉封闭冷却。

7.根据权利要求4所述的铜硅合金材料的电渣重熔制备方法，其特征在于：步骤(3)中，采用固定式结晶器，结晶器直径为120-125mm，结晶器内注入融熔的电渣重熔渣料；自耗电极与假电极装配后，自耗电极的一端插入渣池；直径填充比为0.6-0.66，且保持至少20mm的安全间隙。

8.一种利用权利要求1所述的铜硅合金材料制备的铜硅合金丝材，其特征在于：所述铜硅合金电渣锭经轧制和拉丝工艺，制得铜硅合金丝材；直径为Φ0.6-1.0mm的铜铁合金丝材能够实现不间断连续拉伸为Φ0.1-0.5mm丝材5000m以上；直径为Φ0.1-0.5mm丝材能够实现不间断连续拉伸为Φ0.03-0.08mm丝材150m以上。

9.根据权利要求11所述的铜硅合金材料制备的铜硅合金丝材，其特征在于：所述铜硅合金电渣锭经轧制和拉丝工艺后，制成直径Φ1.3-2.0mm的丝材，Φ1.3-2.0mm的丝材在620～650℃下退火后，经大拉丝机拉制成Φ0.6-1.0mm的丝材。在620～650℃退火后，0.6-1.0mm的丝材经中拉丝机或细拉丝机拉制成Φ0.1-0.5mm的丝材；Φ0.1-0.5mm的丝材在620℃～650℃退火，经微拉丝机得到Φ0.03-0.08mm的丝材。

10.根据权利要求11所述的铜硅合金材料制备的铜硅合金丝材，其特征在于：该丝材耐折性好、熔断性好、电阻率稳定。