[发明专利]高导稀土铜及其生产工艺

说明书

一种用于制造导电体的高导稀土铜及其生产工艺，属冶金技术领域。

用稀土处理铜的材料国内外均有，名称也叫稀土铜，但作用和加工工艺及配方均不一样，各技术参数也不相同，且都处在试验阶段，还没有单位正规生产。

本发明的目的是提供一种高导稀土铜，以提高铜导体的导电率、抗拉强度，延伸率、高温软化温度等技术参数。

本发明技术方案是：

高导稀土铜的主要成份：铜的含量Cu≥99.756％，中稀土含量Re＝0.090－0.150％，杂质：Bi、Sb、As、Sn≤0.002％，Fe、Pb、S、Zn＝0.005％.Ni≤0.006％，O≤0.060％，用本发明的特定工艺熔炼而成。

离导稀土铜的生产工艺包括配料，予热装料，升温熔炼，精，炼，添加稀土元素，铸锭，其特征是：

(1)需在还原性气氛中熔炼，当温度升到1150℃时进行第一次造渣，升到1200℃时开始精炼除气，加入碎玻璃和氯盐熔剂进行第二次造渣。

(2)稀土的加入方法是：当精炼温度达到工艺要求时，迅速将予热好的本厂自制的镱、镧稀土铜中间合金压入炉内并均匀搅拌，再次除气造渣。

(3)第二次精炼结束，熔体需静止5分钟后，方可浇铸，且锭模要予热到80—100℃，浇铸温度为1150—1170℃。

(4)通过浇铸，轧制等工序后，应进行热处理使其晶格复原有序排列，热处理温度为800℃±10℃，保温1—1.5小时。

高导稀土铜的熔炼设备用无芯感应工频炉。铜原料用70—80％的2#或3#电解铜及20—30％的紫铜边角废料，严禁带入其他杂质。

本发明生产的高导稀土铜经江西省机械产品质量监督总站和南昌大学测试，其性能指标达到：(1)提高了原铜导体的导电率20％以上，达到96—98％IACS。(2)提高了高温软化温度80—100℃，达到≥280℃。(3)抗拉强度：硬态达到450MPa，比原铜导体280MPa提高60％，热态达到235MPa。比原铜导体200MP提高17.5％。(4)延伸率：硬态达到4.86—5％，比原铜导体4％提高21.5％，热态达到40％，比原铜导体32％提高25％。

高导稀土铜仅提高导电率20％这一指标，在保持相同导电功率的条件下，可减少铜导体截面积20％，节约大量的铜材。如果保持铜导体的截面积不变，可减少电的线路耗损20％，即可节约电能20％。

提高高温软化温度，可大大减少各种电子电气设备在长时间使用过程中，因发热而烧坏的现象，大大提高设备使用寿命。

提高延伸率，抗拉强度，可使铜导体在生产使用过程中提高生产率、成品率，减少断裂现象、残次品，从而提高了产品质量，使用寿命。

综上所述，高导稀土铜具有显著的经济效益和社会效益。