CN1603436A - 高强度无氧银铜合金材料的双层覆盖脱氧制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度无氧银铜合金材料的双层覆盖脱氧制造方法，首先在熔炼炉里的银铜溶液上覆盖木炭和石墨磷片，然后添加电解铜板，在熔炼过程中再加入微量银，在银铜溶液保温一定时间后，经上引技术而制成高强度无氧银铜合金材料。该双层覆盖脱氧可以是在银铜溶液上先覆盖石墨磷片，再在石墨磷片上覆盖木炭；也可以是在银铜溶液上先覆盖木炭，再在木炭上覆盖石墨磷片。此石墨磷片能与氧化铜反应得到P2O5气体而挥发逸出，使银铜合金材料中的氧含量非常少，仅仅为0.0008％左右，材料的综合性能特别是强度得到显著提升，延长了材料的使用寿命，可广泛应用于微电子元器件、电子仪器仪表、电机换向器、高级家用电器等领域。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种应用于家用电器、电动工具、摩托车、汽车等领域中的微特电机换向器用的主要导电体----银铜合金材料的制造方法。
二、背景技术
现有的电机换向器用的银铜合金材料的制造方法为：在熔炼炉里的银铜溶液上覆盖木炭，然后添加电解铜板，在熔炼过程中加入微量银，在保温一定时间后，经上引技术而制成银铜合金材料。该材料由于加入了微量的银而在耐磨、耐热蚀、硬度等机械性能方面得到了较大的加强，且仍保持较高的导电率。但是，该材料中含有一定量的氧(≤0.003％)，高温下的铜液很容易与氧反应生成氧化铜(Cu2O)等氧化物，该氧化铜在还原性气氛与高温条件下和空气中的氢还会发生下列化学反应： ，其反应产物水(H2O)存在于银铜合金晶粒边界，在高温条件下会汽化而造成材料破损，即发生所谓的“氢脆”现象。导致该材料存在裂纹、气孔甚至断裂等缺陷，从而缩短了材料的使用寿命。
三、发明内容
本发明的目的在于克服上述的不足，而提供一种含氧量非常少、接近于零的高强度无氧银铜合金材料的双层覆盖脱氧制造方法。
本发明的目的通过如下技术方案来实现：一种高强度无氧银铜合金材料的双层覆盖脱氧制造方法，首先在熔炼炉里的银铜溶液上覆盖木炭和石墨磷片，然后添加电解铜板，在熔炼过程中再加入微量银，在银铜溶液保温一定时间后，经上引技术而制成高强度无氧银铜合金材料。
在上述的制造方法中：可以在熔炼炉里的银铜溶液上先覆盖石墨磷片，再在石墨磷片上覆盖木炭；也可以在熔炼炉里的银铜溶液上先覆盖木炭，再在木炭上覆盖石墨磷片。
采用本发明后，由于在银铜溶液上覆盖了木炭和石墨磷片双层物料，很好地隔离了银铜溶液和空气，但空气中的微量氧还是有可能渗透到银铜溶液中，与铜反应生成氧化铜(Cu2O)，而石墨磷片能与氧化铜发生下列化学反应： ，其反应产物P2O5为气体可挥发逸出。因此，本发明与现有技术相比，其制得的银铜合金材料中的氧含量非常少，仅仅为0.0008％左右，从而消除了“氢脆”现象，使材料的综合性能特别是强度得到显著提升，大大改善了材料的加工性能，延长了材料的使用寿命。
四、附图说明
下面结合附图与实施方式对本发明作进一步的详细描述。
图1为本发明高强度无氧银铜合金材料的双层覆盖脱氧制造方法的实施示意图。
图2为本发明高强度无氧银铜合金材料的双层覆盖脱氧制造方法的另一实施示意图。
五、具体实施方式
参照图1可知，本发明高强度无氧银铜合金材料的双层覆盖脱氧制造方法是：首先在熔炼炉1(有芯工频炉)里的银铜溶液2(一般为少量)上覆盖木炭和石墨磷片，然后添加电解铜板(也可称阴极铜板、紫铜板)，在熔炼过程中再加入微量银(薄薄的银块或银片)，在银铜溶液2保温一定时间后，经上引技术而制成高强度无氧银铜合金材料6。其中上引技术可采用在银铜溶液2上放置若干个结晶器5，并在结晶器中加水，银铜溶液从结晶器的通道7经水间接冷却，并通过连铸机组的牵引装置的牵引拉丝而制得高强度无氧银铜合金材料。此上引技术为上引拉丝技术，也可另采用上引轧制技术。一般情况下，银铜合金材料的铜银含量为99.96％(含)以上，有害杂质：铋(Bi)小于0.002％，铅(Pb)、铁(Fe)、硒(Se)各均小于0.001％。
图1所示为：在熔炼炉1里的银铜溶液2上先覆盖石墨磷片3，再在石墨磷片3上覆盖木炭4。图2所示为：在熔炼炉1里的银铜溶液2上先覆盖木炭4，再在木炭4上覆盖石墨磷片3。大量的石墨磷片可通过木炭的缝隙而落到银铜溶液之上。因此，此方法称为“双层覆盖脱氧法”。
为了有效消除银铜合金材料中的树枝状晶和柱状晶，细化晶粒、改变杂质的形态与分布，改善材料的韧性、耐热性和耐蚀性，可以在上述的熔炼过程中再加入适量的镧系稀土元素。此镧系稀土元素具有显著的脱氧、去硫、还原作用，从而提高材料的综合机械性能。本发明制得的高强度无氧银铜合金材料为新一代电子、电工材料，可广泛应用于微电子元器件、电子仪器仪表、电机换向器、高级家用电器等领域。
Claims (4)
1、一种高强度无氧银铜合金材料的双层覆盖脱氧制造方法，包括：首先在熔炼炉(1)里的银铜溶液(2)上覆盖木炭，然后添加电解铜板，在熔炼过程中再加入微量银，在银铜溶液(2)保温一定时间后，经上引技术而制成高强度无氧银铜合金材料(6)，其特征在于：在所述的熔炼炉(1)里的银铜溶液(2)上覆盖木炭和石墨磷片。
2、如权利要求1所述的高强度无氧银铜合金材料的双层覆盖脱氧制造方法，其特征在于：在所述的熔炼炉(1)里的银铜溶液(2)上先覆盖石墨磷片(3)，再在石墨磷片(3)上覆盖木炭(4)。
3、如权利要求1所述的高强度无氧银铜合金材料的双层覆盖脱氧制造方法，其特征在于：在所述的熔炼炉(1)里的银铜溶液(2)上先覆盖木炭(4)，再在木炭(4)上覆盖石墨磷片(3)。
4、如权利要求1所述的高强度无氧银铜合金材料的双层覆盖脱氧制造方法，其特征在于：在上述的熔炼过程中再加入适量的镧系稀土元素。
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