[发明专利]细化铜及铜合金结晶组织的中间合金、其制备方法及使用工艺

权利要求书

1.一种细化铜及铜合金结晶组织的中间合金粉粒的制备方法，主要步骤包括熔炼、雾化、干燥和过筛，其特征在于：

(1)熔炼：

分别将B、Fe、Ti、Zr以纯金属或碱金属盐形式，RE以混合稀土形式，在各自熔炼温度下加入到Cu或Al基体纯金属熔体中，使元素扩散溶入基体熔体，并搅拌均匀，同时进行排杂与除气处理，静置10～20min后扒渣，即分别得到含B、Fe、Ti、Zr、RE元素的Cu或Al基合金熔体，为保证雾化过程对熔体流动性的要求，需在各自允许温度范围内适当提高合金的熔炼温度，并在合金熔体表面通高纯氮气进行保护；

(2)雾化：

将上述步骤(1)得到的B、Fe、Ti、Zr、RE元素的Cu或Al基体合金熔体分别舀入至金属雾化造粒设备的坩埚中，金属熔体将在其重力作用下流入雾化喷枪，开启雾化气阀，通入高压高纯氮气，作用于喷枪中的熔体，使熔体迅速雾化成细小的熔滴，熔滴在重力作用下落入造粒设备的冷却水水箱，迅速凝固冷却，分别得到M-25B、M-30Fe、M-20Ti、M-20Zr、M-20RE合金粉粒，所述M为Cu或Al；

(3)干燥、过筛：

合金熔体雾化完全后，关闭气阀，将合金粉粒从冷却水箱取出，烘干，200～300℃保温2～3h，将干燥的粉粒用不同目数规格的筛子过筛，分别得到不同粒径的M-25B、M-30Fe、M-20Ti、M-20Zr、M-20RE中间合金粉粒，所述M为Cu或Al。

2.一种由权利要求1所述方法制备的中间合金粉粒组成的细化剂，其特征在于：所述细化剂的组分质量百分比为：B 0.1-10、Ti 1～15、Zr 1～15、Fe 0.1～5、RE 0.5～10、杂质0.5、余量为Cu或Al，适用于细化铜及铜合金结晶组织。

3.如权利要求2所述的细化剂，其特征在于：所述细化剂的组分质量百分比为：B 0.1-2、Ti 4～10、Zr 2～10、Fe 0.5～3、RE 1～5、杂质0.5、余量为Cu或Al，适用于细化HPb59-1铅黄铜结晶组织。

4.一种权利要求2或3所述的细化剂的使用工艺，其特征在于：首先，依据铜合金具体成分设计不同的晶粒细化剂组分范围，并对应不同的加入比例；其次，在铜熔体喷火前添加上述由所述中间合金粉粒配制而成的细化剂，熔体温度控制在1050～1080℃；最后，用钟罩将所述中间合金粉粒压入铜熔体，充分搅拌，在1050℃静置15～20min后浇注。

5.如权利要求4所述的细化剂的使用工艺，其特征在于：根据黄铜熔体的配料品位和炉中的熔体重量，所述适用于细化HPb59-1铅黄铜结晶组织的细化剂加入量控制在5.5～6.2kg/T；其中，所述炉中的熔体重量以T计，T指吨，所述适用于细化HPb59-1铅黄铜结晶组织的细化剂加入量以kg计。