CN1148096A - 稀土铜细化剂及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
一种用于细化晶粒结构的稀土铜细化剂及其生产工艺。细化剂含量为稀土金属10～15％，铜85～90％；在稀土金属当中镧、钇、铈含量分别为40～100％、0～60％、0～60％。其生产工艺主要特点是：(1)选用1号电解铜进行熔炼，当温度在1160～1180℃时，按上述比例加入预热的稀土金属镧、钇、铈，之后采用碎玻璃加氯盐除气造渣、静止。(2)浇铸。用所得稀土铜细化剂生产出的稀土铜材料具有晶体细小、组织致密等特征，具有较高的导电率、高温软化温度、延伸率及其抗拉强度。
Description
本发明提供了一种主要用于铜及铜合金晶粒细化的稀土铜细化剂及其生产工艺，属冶金技术领域。
目前，稀土在铜中的应用日渐增多，但对于稀土用于改善铸锭组织、细化晶粒方面的研究尚不多见，尤其是对稀土铜细化剂的研制及其应用尚未见到公开报道，且也未曾见到稀土铜细化剂的正规生产厂家。
本发明的目的在于提供一种稀土铜细化剂及其生产工艺，以期解决铜及铜合金生产中存在的组织疏松、晶粒粗大等问题，从而改善铜及其铜合金的性能，尤其是提高紫铜的塑性。提高其导电性能等技术指标。
本发明的目的是这样加以实现的 稀土铜(CuRE)细化剂，由稀土金属镧、钇、铈以及铜金属组成，其中各组份含量如下：稀土金属：10～15％，铜：85～90％：在稀土金属当中、镧、铈、钇的含量如下：镧：40～100％：钇：0～60％：铈：0～60％。上述稀土铜细化剂的生产工艺，特征在于按以下步骤进行：
1、熔炼——选用1号电解铜在中频炉中熔炼(如果用地坑炉，则应防止杂质带入炉内)，当熔炼温度在1160～1180℃时，按上述比例规定，加入预热的稀土金属镧、钇、铈，之后采用碎玻璃加氯盐除气造渣、静止。
2、浇铸——采用金属模浇铸，并做好模子的预热，一般为80℃～100℃；若采用砂型铸造，则必须做好清砂工作。
实施例：
取1号电解铜100公斤投入中频炉中熔炼，在温度为1170℃时，加入经预热的稀土金属镧、钇、铈13.5公斤(其中镧重10.8公斤、钇2公斤，铈0.7公斤)，采用碎玻璃加氯化锌除气造渣、静止，最后铸入预热温度为100℃的金属模具当中、冷却去模后得成型稀土铜(CuRE)细化剂109公斤(整个熔炼过程中，铜及稀土总计烧损4.5公斤)。对109公斤稀土铜细化剂进行测定，测得：铜97.5Kg，稀土11.5Kg(其中镧9.2Kg、钇1.7kg/铈0.bkg；镧、钇、铈在稀土当中含量分别为80％、14.8％、5.2％)。
采用上述工艺制得的稀土铜组合物在用作细化剂面加入到较大数量的铜当中进行熔炼时，就可避免稀土镧、钇、铈的偏析和严重烧损而确保稀土的含量。
将实施例中所制得的稀土铜细化剂10kg用作950kg1号电解铜的添加剂，采用无芯感应工频炉进行冶炼，最后得到具有高导电性能的稀土铜(高导稀土铜)。本产品经江西省机械产品质量监督总站和南昌大学采用常规方法测试，其性能指标为：(1)、提高了原铜导体的导电率20％以上，达到96～98％1ACS。(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提高了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％。
显而易见，稀土铜细化剂用于制取稀土铜材料(如稀土铜管、铜棒、铜线等)时，能够大为提高铜导体导电率，节约铜材；能够提高高温软化温度，延长电气设备使用寿命；能够提高延伸率和抗拉强度，提高产品质量。总之，稀土铜细化剂具有广泛的应用前景，能产生显著的经济效益和社会效益。
Claims (2)
1、一种主要用于铜及铜合金晶粒细化的稀土铜(CuRE)细化剂，特征在于该稀土铜细化剂由稀土金属镧、铈、钇以及铜金属组成，其中各组份的含量如下：稀土金属：10～15％，铜：85～90％；在稀土金属当中，镧、钇、铈的含量如下：镧：40～100％；钇：0～60％；铈：0～60％。
2、一种权利要求1所述的稀土铜细化剂的生产工艺，其特征在于按以下步骤进行：
(1)、熔炼——选用1号电解铜在中频炉中熔炼(如果用地坑炉，則应防止杂质带入炉内)。当熔炼温度在1160～1180℃时，按照权利要求1所规定的比例。加入经预热的稀土金属镧、钇、铈，之后采用碎玻璃加氯盐除气造渣、静止
(2)浇铸——采用金属模浇铸，并做好模子的预热，一般为80～100℃；若采用砂型铸造，则必须做好清砂工作。
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