CN112011698A - 一种锰白铜铜带的制备方法 - Google Patents

一种锰白铜铜带的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种锰白铜铜带的制备方法,属于铜合金制备技术领域。本发明通过熔炼、铸造、热轧、淬火、冷轧、热处理等手段,制备的锰白铜铜带材料组织均匀,气体含量低,有较高的强度、延伸率及优异的塑性成形性,并且具有稳定的电阻温度系数;且本发明的锰白铜铜带比以往纯铜焊料有更高的焊接强度,相比CuSnP焊料焊接温度降低150℃左右,制备方式更加灵活、可以非真空下引铸造或真空铸造,是一种更加节能环保的焊接材料,此材料强度高、有较好的延伸率,冲压性能好,特别适合真空钎焊、热风铜钎焊领域。

Description

一种锰白铜铜带的制备方法
技术领域
本发明属于铜合金制备技术领域,具体涉及一种锰白铜铜带的制备方法。
背景技术
钎焊技术是利用低于母材熔点的液态钎料连接母材的一种焊接工艺,在钎焊过程中仅钎料发生熔化,熔化的钎料填缝并与母材产生一定的物理化学作用,最终冷却凝固形成牢固的接头,钎焊在新材料、异质材料的连接及复杂精细结构件的制造方面具有独特的优越性和灵活性,是一种重要的连接技术。
钎焊过程是将表面清洗好的工件以搭接型式装配在一起,把钎料放在接头间隙附近或接头间隙之间,当工件与钎料被加热到稍高于钎料熔点温度后,钎料熔化(工件未熔化),并借助毛细作用被吸入和充满固态工件间隙之间,液态钎料与工件金属相互扩散溶解,冷凝后即形成钎焊接头。
不锈钢的熔点在1400℃以上,热膨胀系数因成分而异,范围为(10.0~20.0)×10-6/℃,具有优异的耐腐蚀性,良好的力学性能和耐热性,在化学工业、航空航天等领域应用广泛,而不锈钢进行焊接时,要求钎料具有一定是耐热性,钎焊连接接头具有一定的热强性。
铜锰基合金铜箔钎料可以降低钎焊温度,是焊接不锈钢材料的最合适的材料之一,为了使其更好地满足使用要求,亟需一种铜锰基合金铜箔钎料的制备方法,利用此方法能够制备出焊接强度高、焊接温度低以及耐热性好的性能的铜锰基合金铜箔钎料。
发明内容
针对现有的技术问题,本发明提供一种节能环保的锰白铜铜带的制备方法。
本发明的技术方案是:一种锰白铜铜带的制备方法,包括以下步骤:
(1)配料:按百分含量计,选用含23-26%Mn元素的CuMn中间合金、8-11%Ni元素的镍板以及70-75%Cu元素的电解铜板为原料,待用;
(2)熔炼:将上述电解铜板装入中频感应炉内,抽真空,待电解铜板熔化后,向中频感应炉内加入上述CuMn中间合金和镍板,同步脱氧并配合电磁搅拌,得到均匀的合金溶液;
(3)铸造:将上述合金溶液加入铬锆铜结晶器中进行冷却结晶,得到矩形的合金铸锭,其中,铸造速度为50-90mm/min,矩形合金铸锭的铸坯尺寸为370×150×5000mm;
(4)热轧:利用煤气灶对将上述合金铸锭进行加热并保温3-4h后,在两辊可逆轧机上分道次进行热轧后,得到厚度16mm的热轧卷,其中,加热温度为830-860℃;
(5)在线淬火:开启在线淬火装置对上述热轧卷进行淬火处理,得到合金板料;
(6)铣面:将合金板料在双面铣设备上进行上、下铣削,其中,铣削厚度为0.5-1mm;
(7)冷轧和退火:将经过铣面处理的合金板料进行冷轧,冷轧过程中进行相应的退火处理,采用钟罩炉进行退火,退火温度控制在700-750℃,得到厚度为0.1-5mm厚半成品;
(8)热处理和清洗:将上述半成品带材进行热处理,热处理温度控制在450-500℃,热处理后进行表面清洗,得到成品合金带材。
进一步地,进行熔炼之前,对CuMn中间合金、镍板以及电解铜板进行预处理,具体为:首先,将CuMn中间合金、镍板以及电解铜板分别放入在脱脂剂中进行脱脂处理,其次,将CuMn中间合金、镍板以及电解铜板分别置于丙酮溶液中超声处理10-15min,然后,将电解铜板放入质量分数为0.8-2.5%的酸溶液里,在30-40℃的温度下超声表面活化处理40-50s,最后,用清水将酸洗后的电解铜板清洗后烘干即可,通过对CuMn中间合金、镍板以及电解铜板进行脱脂处理,可除去其表面的油脂,同时,通过在丙酮溶液中超声处理除去CuMn中间合金、镍板以及电解铜板表面的杂质,通过酸洗除去电解铜板表面的氧化层,通过对各个原料经过上述预处理过程,增加了各个原料的纯度,避免了因杂质存在而影响制备的铜带的微观组织结构,从而降低铜带的整体性能,造成经济损失。
进一步地,上述电解铜板进行酸洗前需进行重熔抗氧化处理,具体处理过程为:
S1:将电解铜板表面用砂纸打磨,去除氧化物,再用酒精清洗干净,自然晾干;
S2:将经过步骤S1处理后的电解铜板通过CO2激光器,用镍基合金粉对电解铜板表面进行激光熔覆,得到0.6-0.8mm的激光熔覆层,通过对电解铜板表面熔覆,可增加各个离子与电解铜板表面结合的均匀度,降低成分不均匀造成变形开裂,使钼离子、钒离子以及镧离子与电解铜板表面熔为一体,间接增加了结合强度,避免了现有工艺中通过转化膜来提高电解铜板表面抗氧化性时,易发生转化膜脱落、耐磨性查的缺点;
S3:将经过步骤S2处理后的电解铜板置于半导体离子注入机中,抽真空,向激光熔覆层中分别注入剂量为6×1013ions/cm2钼离子、钒离子以及镧离子,其中,各个离子的引出电压为35-60kV,离子流密度为6-8μA/cm2,当达到所需的注入剂量后,停止注入,保持真空1-2h,通过在电解铜板上注入钼离子、钒离子以及镧离子,可明显提高电解铜板的抗氧化性、耐蚀性以及耐磨性,可改善其表面发生氧化腐蚀的现象,缩减了表面处理的步骤,简化了工艺流程;
S4:将经过步骤S3处理后的电解铜板表面加工成光滑表面即可。
进一步地,步骤S2中,所述CO2激光器的激光功率3-5kw,扫描速度4-6mm/s,送粉速率5-8g/min,扫描方式为激光搭接再重叠扫描。
进一步地,所述步骤(5)中,在线淬火的具体过程:将热轧处理后的热轧卷置于内部设有水雾雾化装置的冷却室内,开启水雾雾化装置对热轧卷喷洒水雾,使热轧卷的温度降至150-200℃时,完成水雾淬火过程,其中,在水雾雾化装置的冷却水雾压力为0.5-0.8MPa,冷却水雾温度≤32℃,冷却速度350-400℃/min,通过水雾雾化冷却淬火可提高淬火冷却强度,可在不显著降低合金材料塑性的情况下,明显提高合金材料的强度性能,特别适合真空钎焊、热风铜钎焊领域。
进一步地,步骤(2)中,所述中频感应炉上设有用于显示的熔炼压力值的压力表、可自动自闭的安全阀,通过压力表显示的压力值,方便工作人员直观了解炉内压力,通过安全阀的自动启闭,避免压力过高造成不安全事故发生。
进一步地,步骤(2)中,所述电磁搅拌过程为:将脱氧后装有合金熔体坩埚移入电磁搅拌器中,对坩埚内的合金熔体进行电磁搅拌,其中,电磁搅拌器的功率为5-10kW,频率为50Hz,励磁电流为25-45A,在搅拌的过程中,实时控制合金熔体的冷却速度为0.3-0.5℃/s,通过严格控制电磁搅拌过程中的搅拌功率,使合金熔体所受的搅拌作用越充分,组织也就更加圆整,减少了合金材料组织偏析,增加合金材料微观组织的均匀度,使制备的锰白铜铜带性能同时符合焊接领域及精密电阻领域。
更进一步地,所述步骤(8)中,对制得的成品合金带材进行清洗钝化处理,具体处理过程为:对成品合金带材表面进行静电除尘,然后,将经过静电除尘处理的成品合金带材浸泡在35-50℃的钝化液中60-120s,最后,利用去离子水对钝化后的成品合金带材进行清洗后放入烘干箱中进行烘干即可,其中,钝化液为亚硝酸钠与氨水的混合液,通过对成品合金带材表面进行钝化处理,使其表面不易被氧化,进一步增加合金表面的抗腐蚀性,提高合金性能。
本发明的有益效果:
(1)本发明通过熔炼、铸造、热轧、淬火、冷轧、热处理等手段,制备的锰白铜铜带材料组织均匀,气体含量低,有较高的强度、延伸率及优异的塑性成形性,并且具有稳定的电阻温度系数,性能符合焊接领域及精密电阻领域。
(2)本发明的锰白铜铜带比以往纯铜焊料有更高的焊接强度,相比CuSnP焊料焊接温度降低150℃左右,制备方式更加灵活、可以非真空下引铸造或真空铸造,是一种更加节能环保的焊接材料,此材料强度高、有较好的延伸率,冲压性能好,特别适合真空钎焊、热风铜钎焊领域。
(3)本发明在制备锰白铜铜带的过程中,对电解铜板进行重熔抗氧化处理,使其表面在熔覆的同时,并向其中添加钼离子、钒离子以及镧离子,使其表面不易产生氧化膜,提升了电解铜板表面的抗氧化性、耐蚀性以及耐磨性,改善其表面发生氧化腐蚀的现象,同时间接增加了各个原料的纯度,避免了因杂质存在而影响制备的铜带的微观组织结构,从而降低铜带的整体性能,造成经济损失。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图;
图2为本发明的锰白铜铸态时的50X金相图;
图3为本发明的锰白铜轧制态时的50X金相图;
图4为本发明的锰白铜铜带成品图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地详细介绍,但本发明的保护范围并不局限于此。
实施例1
一种锰白铜铜带的制备方法,包括以下步骤:
(1)配料:按百分含量计,选用含23%Mn元素的CuMn中间合金、8%Ni元素的镍板以及70%Cu元素的电解铜板为原料,待用;
(2)熔炼:将上述电解铜板装入中频感应炉内,抽真空,待电解铜板熔化后,向中频感应炉内加入上述CuMn中间合金和镍板,同步脱氧并配合电磁搅拌,得到均匀的合金溶液,其中,中频感应炉上设有用于显示的熔炼压力值的压力表、可自动自闭的安全阀,通过压力表显示的压力值,方便工作人员直观了解炉内压力,通过安全阀的自动启闭,避免压力过高造成不安全事故发生;
(3)铸造:将上述合金溶液加入铬锆铜结晶器中进行冷却结晶,得到矩形的合金铸锭,其中,铸造速度为50mm/min,矩形合金铸锭的铸坯尺寸为370×150×5000mm;
(4)热轧:利用煤气灶对将上述合金铸锭进行加热并保温3h后,在两辊可逆轧机上分道次进行热轧后,得到厚度16mm的热轧卷,其中,加热温度为830℃;
(5)在线淬火:开启在线淬火装置对上述热轧卷进行淬火处理,得到合金板料;
(6)铣面:将合金板料在双面铣设备上进行上、下铣削,其中,铣削厚度为0.5mm;
(7)冷轧和退火:将经过铣面处理的合金板料进行冷轧,冷轧过程中进行相应的退火处理,采用钟罩炉进行退火,退火温度控制在700℃,得到厚度为0.1mm厚半成品;
(8)热处理和清洗:将上述半成品带材进行热处理,热处理温度控制在450℃,热处理后进行表面清洗,得到成品合金带材。
实施例2
一种锰白铜铜带的制备方法,包括以下步骤:
(1)配料:按百分含量计,选用含25%Mn元素的CuMn中间合金、10%Ni元素的镍板以及73%Cu元素的电解铜板为原料,待用;
(2)熔炼:将上述电解铜板装入中频感应炉内,抽真空,待电解铜板熔化后,向中频感应炉内加入上述CuMn中间合金和镍板,同步脱氧并配合电磁搅拌,得到均匀的合金溶液,其中,中频感应炉上设有用于显示的熔炼压力值的压力表、可自动自闭的安全阀,通过压力表显示的压力值,方便工作人员直观了解炉内压力,通过安全阀的自动启闭,避免压力过高造成不安全事故发生;
(3)铸造:将上述合金溶液加入铬锆铜结晶器中进行冷却结晶,得到矩形的合金铸锭,其中,铸造速度为70mm/min,矩形合金铸锭的铸坯尺寸为370×150×5000mm;
(4)热轧:利用煤气灶对将上述合金铸锭进行加热并保温3.5h后,在两辊可逆轧机上分道次进行热轧后,得到厚度16mm的热轧卷,其中,加热温度为850℃;
(5)在线淬火:开启在线淬火装置对上述热轧卷进行淬火处理,得到合金板料;
(6)铣面:将合金板料在双面铣设备上进行上、下铣削,其中,铣削厚度为0.8mm;
(7)冷轧和退火:将经过铣面处理的合金板料进行冷轧,冷轧过程中进行相应的退火处理,采用钟罩炉进行退火,退火温度控制在730℃,得到厚度为2mm厚半成品;
(8)热处理和清洗:将上述半成品带材进行热处理,热处理温度控制在480℃,热处理后进行表面清洗,得到成品合金带材。
实施例3
一种锰白铜铜带的制备方法,包括以下步骤:
(1)配料:按百分含量计,选用含26%Mn元素的CuMn中间合金、11%Ni元素的镍板以及75%Cu元素的电解铜板为原料,待用;
(2)熔炼:将上述电解铜板装入中频感应炉内,抽真空,待电解铜板熔化后,向中频感应炉内加入上述CuMn中间合金和镍板,同步脱氧并配合电磁搅拌,得到均匀的合金溶液,其中,中频感应炉上设有用于显示的熔炼压力值的压力表、可自动自闭的安全阀,通过压力表显示的压力值,方便工作人员直观了解炉内压力,通过安全阀的自动启闭,避免压力过高造成不安全事故发生;
(3)铸造:将上述合金溶液加入铬锆铜结晶器中进行冷却结晶,得到矩形的合金铸锭,其中,铸造速度为90mm/min,矩形合金铸锭的铸坯尺寸为370×150×5000mm;
(4)热轧:利用煤气灶对将上述合金铸锭进行加热并保温4h后,在两辊可逆轧机上分道次进行热轧后,得到厚度16mm的热轧卷,其中,加热温度为860℃;
(5)在线淬火:开启在线淬火装置对上述热轧卷进行淬火处理,得到合金板料;
(6)铣面:将合金板料在双面铣设备上进行上、下铣削,其中,铣削厚度为1mm;
(7)冷轧和退火:将经过铣面处理的合金板料进行冷轧,冷轧过程中进行相应的退火处理,采用钟罩炉进行退火,退火温度控制在750℃,得到厚度为5mm厚半成品;
(8)热处理和清洗:将上述半成品带材进行热处理,热处理温度控制在450-500℃,热处理后进行表面清洗,得到成品合金带材。
实施例4
本实施例与实施例3基本相同,不同之处在于:
进行熔炼之前,对CuMn中间合金、镍板以及电解铜板进行预处理,具体为:首先,将CuMn中间合金、镍板以及电解铜板分别放入在脱脂剂中进行脱脂处理,其次,将CuMn中间合金、镍板以及电解铜板分别置于丙酮溶液中超声处理15min,然后,将电解铜板放入质量分数为2.5%的酸溶液里,在40℃的温度下超声表面活化处理50s,最后,用清水将酸洗后的电解铜板清洗后烘干即可,通过对CuMn中间合金、镍板以及电解铜板进行脱脂处理,可除去其表面的油脂,同时,通过在丙酮溶液中超声处理除去CuMn中间合金、镍板以及电解铜板表面的杂质,通过酸洗除去电解铜板表面的氧化层,通过对各个原料经过上述预处理过程,增加了各个原料的纯度,避免了因杂质存在而影响制备的铜带的微观组织结构,从而降低铜带的整体性能,造成经济损失。
实施例5
本实施例与实施例4基本相同,不同之处在于:
上述电解铜板进行酸洗前需进行重熔抗氧化处理,具体处理过程为:
S1:将电解铜板表面用砂纸打磨,去除氧化物,再用酒精清洗干净,自然晾干;
S2:将经过步骤S1处理后的电解铜板通过CO2激光器,用镍基合金粉对电解铜板表面进行激光熔覆,得到0.8mm的激光熔覆层,其中,CO2激光器的激光功率5kw,扫描速度6mm/s,送粉速率8g/min,扫描方式为激光搭接再重叠扫描,通过对电解铜板表面熔覆,可增加各个离子与电解铜板表面结合的均匀度,降低成分不均匀造成变形开裂,使钼离子、钒离子以及镧离子与电解铜板表面熔为一体,间接增加了结合强度,避免了现有工艺中通过转化膜来提高电解铜板表面抗氧化性时,易发生转化膜脱落、耐磨性查的缺点;
S3:将经过步骤S2处理后的电解铜板置于半导体离子注入机中,抽真空,向激光熔覆层中分别注入剂量为6×1013ions/cm2钼离子、钒离子以及镧离子,其中,各个离子的引出电压为50kV,离子流密度为8μA/cm2,当达到所需的注入剂量后,停止注入,保持真空2h,通过在电解铜板上注入钼离子、钒离子以及镧离子,可明显提高电解铜板的抗氧化性、耐蚀性以及耐磨性,可改善其表面发生氧化腐蚀的现象,缩减了表面处理的步骤,简化了工艺流程;
S4:将经过步骤S3处理后的电解铜板表面加工成光滑表面即可。
实施例6
本实施例与实施例5基本相同,不同之处在于:
步骤(5)中,在线淬火的具体过程:将热轧处理后的热轧卷置于内部设有水雾雾化装置的冷却室内,开启水雾雾化装置对热轧卷喷洒水雾,使热轧卷的温度降至200℃时,完成水雾淬火过程,其中,在水雾雾化装置的冷却水雾压力为0.8MPa,冷却水雾温度32℃,冷却速度400℃/min,通过水雾雾化冷却淬火可提高淬火冷却强度,可在不显著降低合金材料塑性的情况下,明显提高合金材料的强度性能,特别适合真空钎焊、热风铜钎焊领域。
实施例7
本实施例与实施例6基本相同,不同之处在于:
步骤(2)中,电磁搅拌过程为:将脱氧后装有合金熔体坩埚移入电磁搅拌器中,对坩埚内的合金熔体进行电磁搅拌,其中,电磁搅拌器的功率为10kW,频率为50Hz,励磁电流为45A,在搅拌的过程中,实时控制合金熔体的冷却速度为0.5℃/s,通过严格控制电磁搅拌过程中的搅拌功率,使合金熔体所受的搅拌作用越充分,组织也就更加圆整,减少了合金材料组织偏析,增加合金材料微观组织的均匀度,使制备的锰白铜铜带性能同时符合焊接领域及精密电阻领域。
实施例8
本实施例与实施例7基本相同,不同之处在于:
步骤(8)中,对制得的成品合金带材进行清洗钝化处理,具体处理过程为:对成品合金带材表面进行静电除尘,然后,将经过静电除尘处理的成品合金带材浸泡在50℃的钝化液中120s,最后,利用去离子水对钝化后的成品合金带材进行清洗后放入烘干箱中进行烘干即可,其中,钝化液为亚硝酸钠与氨水的混合液,通过对成品合金带材表面进行钝化处理,使其表面不易被氧化,进一步增加合金表面的抗腐蚀性,提高合金性能。
试验例
利用本发明实施案1-8工艺制备的锰白铜铜带的组成成分表见表1、相关性能参数表见表2。
表1:锰白铜铜带的组成成分
Figure BDA0002636707500000111
表2:锰白铜铜带的相关性能参数表
Figure BDA0002636707500000112
由表1、2可知:利用本发明的实施例1-8制备的CuMn25Ni10组织均匀,气体含量低、有较高的强度、延伸率及优异的塑性成形性,并且具有稳定的电阻温度系数,特别适合真空钎焊、热风铜钎焊领域,相比CuSnP焊料焊接温度降低150℃左右,CuMn25Ni10铸坯熔炼比现有的CuSnP焊料制备方式更加灵活、可以非真空下引铸造或真空铸造,是一种更加节能环保的焊接材料。

Claims (7)

1.一种锰白铜铜带的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)配料:按百分含量计,选用含23-26%Mn元素的CuMn中间合金、8-11%Ni元素的镍板以及70-75%Cu元素的电解铜板为原料,待用;
(2)熔炼:将上述电解铜板装入中频感应炉内,抽真空,待电解铜板熔化后,向中频感应炉内加入上述CuMn中间合金和镍板,同步脱氧并配合电磁搅拌,得到均匀的合金溶液;
(3)铸造:将上述合金溶液加入铬锆铜结晶器中进行冷却结晶,得到矩形的合金铸锭,其中,铸造速度为50-90mm/min,矩形合金铸锭的铸坯尺寸为370×150×5000mm;
(4)热轧:利用煤气灶对将上述合金铸锭进行加热并保温3-4h后,在两辊可逆轧机上分道次进行热轧后,得到厚度16mm的热轧卷,其中,加热温度为830-860℃;
(5)在线淬火:开启在线淬火装置对上述热轧卷进行淬火处理,得到合金板料;
(6)铣面:将合金板料在双面铣设备上进行上、下铣削,其中,铣削厚度为0.5-1mm;
(7)冷轧和退火:将经过铣面处理的合金板料进行冷轧,冷轧过程中进行相应的退火处理,采用钟罩炉进行退火,退火温度控制在700-750℃,得到厚度为0.1-5mm厚半成品;
(8)热处理和清洗:将上述半成品带材进行热处理,热处理温度控制在450-500℃,热处理后进行表面清洗,得到成品合金带材。
2.根据权利要求1所述的一种锰白铜铜带的制备方法,其特征在于,进行熔炼之前,对CuMn中间合金、镍板以及电解铜板进行预处理,具体为:首先,将CuMn中间合金、镍板以及电解铜板分别放入在脱脂剂中进行脱脂处理,其次,将CuMn中间合金、镍板以及电解铜板分别置于丙酮溶液中超声处理10-15min,然后,将电解铜板放入质量分数为0.8-2.5%的酸溶液里,在30-40℃的温度下超声表面活化处理40-50s,最后,用清水将酸洗后的电解铜板清洗后烘干即可。
3.根据权利要求2所述的一种锰白铜铜带的制备方法,其特征在于,上述电解铜板进行酸洗前需进行重熔抗氧化处理,具体处理过程为:
S1:将电解铜板表面用砂纸打磨,去除氧化物,再用酒精清洗干净,自然晾干;
S2:将经过步骤S1处理后的电解铜板通过CO2激光器,用镍基合金粉对电解铜板表面进行激光熔覆,得到0.6-0.8mm的激光熔覆层;
S3:将经过步骤S2处理后的电解铜板置于半导体离子注入机中,抽真空,向激光熔覆层中分别注入剂量为6×1013ions/cm2钼离子、钒离子以及镧离子,其中,各个离子的引出电压为35-60kV,离子流密度为6-8μA/cm2,当达到所需的注入剂量后,停止注入,保持真空1-2h;
S4:将经过步骤S3处理后的电解铜板表面加工成光滑表面即可。
4.根据权利要求3所述的一种锰白铜铜带的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述CO2激光器的激光功率3-5kw,扫描速度4-6mm/s,送粉速率5-8g/min,扫描方式为激光搭接再重叠扫描。
5.根据权利要求1所述的一种锰白铜铜带的制备方法,其特征在于,所述步骤(5)中,在线淬火的具体过程:将热轧处理后的热轧卷置于内部设有水雾雾化装置的冷却室内,开启水雾雾化装置对热轧卷喷洒水雾,使热轧卷的温度降至150-200℃时,完成水雾淬火过程,其中,在水雾雾化装置的冷却水雾压力为0.5-0.8MPa,冷却水雾温度≤32℃,冷却速度350-400℃/min。
6.根据权利要求1所述的一种锰白铜铜带的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述中频感应炉上设有用于显示的熔炼压力值的压力表、可自动自闭的安全阀。
7.根据权利要求1所述的一种锰白铜铜带的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述电磁搅拌过程为:将脱氧后装有合金熔体坩埚移入电磁搅拌器中,对坩埚内的合金熔体进行电磁搅拌,其中,电磁搅拌器的功率为5-10kW,频率为50Hz,励磁电流为25-45A,在搅拌的过程中,实时控制合金熔体的冷却速度为0.3-0.5℃/s。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113695388A (zh) * 2021-08-31 2021-11-26 山西春雷铜材有限责任公司 一种铜锰镍热轧卷的生产方法
CN114107732A (zh) * 2021-12-24 2022-03-01 中铜华中铜业有限公司 高镍铁白铜带材及其制备方法
CN114592141A (zh) * 2022-03-10 2022-06-07 中机智能装备创新研究院(宁波)有限公司 一种钻头胎体用浸渍合金及其制备方法和应用

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5754239A (ja) * 1980-09-16 1982-03-31 Mitsubishi Metal Corp Tenshinkakoseioyobitaikoseinisuguretahakushokucugokin
CN102069353A (zh) * 2010-12-25 2011-05-25 安徽鑫科新材料股份有限公司 一种锌白铜带材的生产工艺
CN103146950A (zh) * 2013-01-11 2013-06-12 中南大学 一种CuNiSi系弹性铜合金及其制备方法
CN106736307A (zh) * 2017-02-11 2017-05-31 兴化市兴成铜业有限公司 一种高精度复杂白铜三元合金生产工艺
CN109500511A (zh) * 2019-01-10 2019-03-22 新利得(天津)焊接材料有限公司 一种高锰白铜钎料的配方及其生产工艺
CN109722553A (zh) * 2019-01-18 2019-05-07 西安斯瑞先进铜合金科技有限公司 一种铜锰中间合金材料的制备方法
CN110512104A (zh) * 2019-08-27 2019-11-29 西安斯瑞先进铜合金科技有限公司 一种通过真空感应熔炼制备CuMn25Ni10合金材料的方法
CN110699571A (zh) * 2019-11-23 2020-01-17 西安斯瑞先进铜合金科技有限公司 一种具有电磁屏蔽性能的铜铁合金材料的制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5754239A (ja) * 1980-09-16 1982-03-31 Mitsubishi Metal Corp Tenshinkakoseioyobitaikoseinisuguretahakushokucugokin
CN102069353A (zh) * 2010-12-25 2011-05-25 安徽鑫科新材料股份有限公司 一种锌白铜带材的生产工艺
CN103146950A (zh) * 2013-01-11 2013-06-12 中南大学 一种CuNiSi系弹性铜合金及其制备方法
CN106736307A (zh) * 2017-02-11 2017-05-31 兴化市兴成铜业有限公司 一种高精度复杂白铜三元合金生产工艺
CN109500511A (zh) * 2019-01-10 2019-03-22 新利得(天津)焊接材料有限公司 一种高锰白铜钎料的配方及其生产工艺
CN109722553A (zh) * 2019-01-18 2019-05-07 西安斯瑞先进铜合金科技有限公司 一种铜锰中间合金材料的制备方法
CN110512104A (zh) * 2019-08-27 2019-11-29 西安斯瑞先进铜合金科技有限公司 一种通过真空感应熔炼制备CuMn25Ni10合金材料的方法
CN110699571A (zh) * 2019-11-23 2020-01-17 西安斯瑞先进铜合金科技有限公司 一种具有电磁屏蔽性能的铜铁合金材料的制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
田素贵: "《合金设计及其熔炼》", 31 January 2017, 冶金工业出版社 *
赵麦群等: "《金属腐蚀与防护(第2版)》", 31 May 2019, 国防工业出版社 *
邢书明等: "《金属液态模锻》", 30 September 2011, 国防工业出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113695388A (zh) * 2021-08-31 2021-11-26 山西春雷铜材有限责任公司 一种铜锰镍热轧卷的生产方法
CN113695388B (zh) * 2021-08-31 2023-08-08 山西春雷铜材有限责任公司 一种铜锰镍热轧卷的生产方法
CN114107732A (zh) * 2021-12-24 2022-03-01 中铜华中铜业有限公司 高镍铁白铜带材及其制备方法
CN114592141A (zh) * 2022-03-10 2022-06-07 中机智能装备创新研究院(宁波)有限公司 一种钻头胎体用浸渍合金及其制备方法和应用

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