[发明专利]一种铜铁合金线材及其制备方法

权利要求书

1.一种铜铁合金线材的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤流程：

1)配料：按照铜铁合金质量百分组成称取电解铜板、铜铁中间合金；

2)熔炼：将电解铜板、铜铁中间合金加入熔炼炉中升温熔化；

3)捞渣转炉：待全部熔化后，熔体温度控制在1300～1480℃，随后分两次加入清渣剂，第一次加入氧化物清渣剂，添加量为配料总质量的0.3～0.5wt％，静置3～10min后捞渣；第二次加入盐类清渣剂，添加量为配料总质量的0.5～1.0wt％，静置3～10min后捞渣，铜液表面呈镜面状时捞渣完成；加入玻璃覆盖，保温30～60min转炉；氧化物清渣剂的质量百分比组成为：氧化硅65～75％，氧化铝为10～15％，余量为氧化铁和氧化钙；所述盐类清渣剂的质量百分比组成为：氯化物15～25％，氟化物25～40％，余量为碳酸盐和苏打；

4)除杂、除气：转炉完成后，用玻璃覆盖，保温炉内熔体温度控制在1300～1480℃，保温30～80min后进行底部吹气吹并搅拌，底吹气体为氩气和一氧化碳的混合气体；

5)连续铸造：铸造温度1350～1480℃时，拉铸前30min根据配料总质量的0.02～0.04wt％添加铜镁合金，铸坯尺寸控制在Φ10mm～50mm，拉铸速度控制在100～500mm/min，铸坯出结晶器的温度控制在100～200℃；铸坯的微观组织包括铜基体相以及分散在铜基体相中的枝晶状富铁相和球状富铁相，枝晶状富铁相枝干的平均长度≤20μm，枝干的直径为枝干长度的1/20～1/10，球状富铁相平均尺寸≤20μm；

6)冷轧：将铸坯冷轧成线坯，冷轧总加工率控制在60～70％；

7)中间退火：将冷轧后的线坯进行去应力退火；

8)拉拔：将线坯拉拔成线材，拉拔总加工率在80％以上；

该铜铁合金的质量百分组成为5.0～20.0wt％的Fe，余量为Cu和不可避免的杂质；所述铜铁合金的微观组织中含有长度沿加工方向的纤维状富Fe相，所述纤维状富Fe相占富Fe相总面积含量的90％以上。

2.根据权利要求1所述的铜铁合金线材的制备方法，其特征在于：所述纤维状富Fe相沿轴向的平均长度≥100μm，沿径向的平均宽度≤1μm。

3.根据权利要求1所述的铜铁合金线材的制备方法，其特征在于：所述铜铁合金头尾铁含量偏差≤3％。

4.根据权利要求1所述的铜铁合金线材的制备方法，其特征在于：所述步骤4)中一氧化碳体积分数为10～30％，余量为氩气；混合气体吹气压力控制在0.3～0.45MPa，流量控制在30～50mL/min。

5.根据权利要求1所述的铜铁合金线材的制备方法，其特征在于：所述步骤5)中通入结晶器的冷却水进水温度控制在35℃以下，出水温度控制在45～60℃，冷却水压力控制在0.3～1.0MPa，冷却水流量控制在20～40kg/min。

6.根据权利要求1所述的铜铁合金线材的制备方法，其特征在于：所述步骤6)中冷轧后线坯的规格为Φ12～22mm，轧制道次5～20次；所述步骤8)中拉拔后线材的规格为Φ1.2～2mm，拉拔道次为15～22。

7.根据权利要求1所述的铜铁合金线材的制备方法，其特征在于：所述步骤7)中在520～660℃下保温2～10h进行中间退火。