[发明专利]采用悬浮熔炼下引工艺制备铜铬触头用合金铸锭的方法在审
申请号: | 202210168326.X | 申请日: | 2022-02-23 |
公开(公告)号: | CN114540729A | 公开(公告)日: | 2022-05-27 |
发明(设计)人: | 张石松;王文斌;王小军;刘凯;李鹏;师晓云;贺德永;姚培建;杨晓青 | 申请(专利权)人: | 陕西斯瑞新材料股份有限公司 |
主分类号: | C22F1/08 | 分类号: | C22F1/08;C22C9/00;C22C1/02;B22D11/16;B22D11/041 |
代理公司: | 北京栈桥知识产权代理事务所(普通合伙) 11670 | 代理人: | 刘婷 |
地址: | 710077 陕西省*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 采用 悬浮 熔炼 工艺 制备 铜铬触头用 合金 铸锭 方法 | ||
1.采用悬浮熔炼下引工艺制备铜铬触头用合金铸锭的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、配料
S1-1、选择纯度≥99.5%的Cr块和纯度≥99.97%的TU1无氧Cu棒作为原材料;
S1-2、按照质量百分比含量计,分别称取步骤S1-1所述Cr块5~40%和余量的无氧Cu棒;
S2、抽真空
将步骤S1-2所述Cr块和无氧Cu棒分别装入水冷铜坩埚中,随后盖上炉盖,开启磁悬浮熔炼设备真空系统,并抽真空至1×10-2~7×10-2Pa;
S3、磁悬浮熔炼
S3-1、将步骤S2所述水冷铜坩埚梯度加热至50~150kw,并保持15~24min;保持磁悬浮熔炼设备真空系统真空度为1×10-2~7×10-2Pa,最后将水冷铜坩埚加热至180~220kw;
S3-2、观察步骤S3-1所述水冷铜坩埚中Cu棒发红,并开始熔化时,关闭磁悬浮熔炼设备真空系统,并向水冷铜坩埚中充入-0.08~-0.01MPa的氩气,继续加热水冷铜坩埚升高功率至200~300kw,并保持3~5min,得到合金溶液;
S4、拉锭浇铸
操纵拉杆向下牵引水冷铜坩埚底部,使步骤S3-2所述合金溶液由水冷铜坩埚底部进入铸模腔逐步凝固,控制所述拉杆的牵引速度为8~15kg/min,当水冷铜坩埚内合金溶液剩余至9~12kg时,降低拉杆的牵引速度至4~7kg/min,直至拉锭结束,得到合金铸锭。
2.根据权利要求1所述的采用悬浮熔炼下引工艺制备铜铬触头用合金铸锭的方法,其特征在于,步骤S2中,所述Cr块位于水冷铜坩埚下部,所述无氧Cu棒位于水冷坩埚上部。
3.根据权利要求1所述的采用悬浮熔炼下引工艺制备铜铬触头用合金铸锭的方法,其特征在于,步骤S2进行之前,将所述Cr块和无氧Cu棒粉碎至粒径为0.2~0.5mm。
4.根据权利要求1所述的采用悬浮熔炼下引工艺制备铜铬触头用合金铸锭的方法,其特征在于,步骤S4完成后,对所述合金铸锭进行均质化、正火、回火处理;其中,所述均质化处理温度为550~850℃,时间为15~35min;所述正火处理温度为560~680℃,保温时间为25~50min;所述回火处理温度为350~400℃,保温时间35~55min。
5.根据权利要求1所述的采用悬浮熔炼下引工艺制备铜铬触头用合金铸锭的方法,其特征在于,步骤S2中,Cr块和无氧Cu棒装入水冷铜坩埚后,向水冷铜坩埚加入相对于Cr块和无氧Cu棒总重量3~5wt%的精炼剂,所述精炼剂由铋酸钠、硫酸铝钾、氟化钙等重量混合配制而成。
6.根据权利要求1所述的采用悬浮熔炼下引工艺制备铜铬触头用合金铸锭的方法,其特征在于,步骤S3-1中,所述梯度加热的具体操作为:先提升功率至30~60kw,然后提升功率至60~110kw,最后提升功率至110~160kw,每个阶段保持5~8min。
7.根据权利要求1所述的采用悬浮熔炼下引工艺制备铜铬触头用合金铸锭的方法,其特征在于,步骤S4完成后,以800~1100℃的锻造温度对所述合金铸锭进行三向锻造处理,锻造完成后在空气中自然冷却。
8.根据权利要求1所述的采用悬浮熔炼下引工艺制备铜铬触头用合金铸锭的方法,其特征在于,步骤S4中,所述合金溶液浇铸采用立式浇铸的方式进行。
9.根据权利要求1所述的采用悬浮熔炼下引工艺制备铜铬触头用合金铸锭的方法,其特征在于,步骤S4完成后,以200~450MPa的压力对所述合金铸锭进行动态挤压处理。
10.根据权利要求1所述的采用悬浮熔炼下引工艺制备铜铬触头用合金铸锭的方法,其特征在于,步骤S1-2完成后,将所述Cr块和无氧Cu棒粉碎至粒径为0.2~0.5mm。
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