[发明专利]一种铜及铜合金中低熔点杂质元素铅的改性剂及改性方法

摘要

本发明提供了一种铜及铜合金材料中低熔点杂质元素铅的改性剂，以及对铜及铜合金材料中低熔点杂质元素铅的改性方法。本发明适用的铜及铜合金材料是指包含低熔点杂质元素铅的铜材料，其中按重量百分数计，铅含量为0.001‑3%的铜材料。经过上述方法改性后的铜棒材、铜管材和铜线材，其室温力学性能较改性前提高1‑10倍、高温力学性能较改性前提高1‑40倍、导电导热性能较改性前提高1‑2倍、耐腐蚀性能较改性前提高20‑60%。

主权项

一种铜及铜合金中低熔点杂质元素铅改性的方法，包括以下步骤，步骤1熔化铜材将含有低熔点杂质元素铅的铜材置入熔炼炉，采用石墨坩埚，温度控制在1100‑1250℃将铜材全部熔化成铜液；其特征在于，步骤2预脱氧将熔炼炉中熔化的铜液表面覆盖一层厚度为4‑10厘米的木炭层，之后加入磷含量在10‑14％的铜磷中间合金，按重量百分数计，铜磷中间合金的加入量占熔化的铜液总重量的0.1‑0.3％，然后反应0.5‑1小时；反应过程中进行炉前取样分析，通过直读光谱仪测定铜液中的磷含量和氧含量，在木炭和铜磷中间合金共同脱氧的作用下，直到最终将铜液中磷含量控制在50‑200ppm，氧含量控制在0‑10ppm；步骤3铜材改性将预脱氧后的铜液升温至1250‑1280℃后，加入改性剂，并电磁搅拌20‑30分钟，然后去除浮渣；按铜液的重量百分数计，当铜液中铅含量为0.001‑3％时，所述改性剂的加入量为0.01‑10％；其中，所述改性剂由镧、铈、钇、钕及不可避免的杂质元素组成，按重量百分数计，镧10‑30％，铈50‑70％，钇10‑20％，钕1‑10％，余量为不可避免的杂质元素且杂质元素含量为0‑1％；步骤4浇铸铜材将改性后的铜液静置30‑40分钟，然后浇铸到经过预热的模具中，冷却后得到对低熔点杂质元素铅改性后的铸态铜材。