[发明专利]铁合金磷铜排熔炼工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁合金磷铜排的熔炼工艺。属于金属冶炼领域。

背景技术

在集成电路中，引线框架作为连接芯片与外部元件的载体，其功能 是：①支撑和固定芯片、保护内部元件、将IC组装成整体支撑框架结构 的外壳；②负担与外部电路连接以传递电信号，同时向外散发元件热量， 起到导电导热作用。因此，框架在集成电路器件和各组装程序中占有极 其重要的地位，如何提高框架材料的性能已成为集成电路发展过程中突 出问题之一。近年来，人们对Cu—Fe系合金进行了相当深入的研究， 诞生了一大批满足IC框架要求的合金，由于工艺性能优良、价格低廉， 在框架制造中得到了广泛应用，目前是铜合金引线框架材料中的主流合 金.Cu—Fe系合金性能最好的和使用最广泛的合金是Cu—Fe—P系合 金，也称为铁合金磷铜排，其成分要求为：Fe:0.05-0.15％，P:0.025-0.04％， 剩余为Cu。但是传统熔炼工艺的铁合金磷铜排的成分配比达不到要求， 铸锭含气量大，晶粒粗大，裂纹，偏析，去渣效果不好。

发明内容

本发明是为解决上述问题而进行的，本发明采用了如下技术方案：

一种铁合金磷铜排熔炼工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、 根据铁合金磷铜排最终成分的组成，计算各原料的用量；根据铁合金磷 铜排化学成分要求，结合1500KG炼炉容量，分别计算铁中间合金和磷中 间合金的用量，配料计算：Fe＝2300*0.1％,CuP＝(2300*0.03％)/14％。 步骤二、向炼炉中添加铁原料和铜原料；步骤三、加入煅烧木炭，厚度 在100mm-150mm；步骤四、添加磷原料并且升温出炉，其中，熔炼过 程中将熔炼温度控制于预定温度，出炉温度控制在1180-1200℃。

另外，本发明的铁合金磷铜排熔炼工艺，还可以具有这样的特征： 其中，步骤二中在铜原料完全加入后再添加铁原料。

另外，本发明的铁合金磷铜排熔炼工艺，还可以具有这样的特征： 其中，磷原料在出炉前的升温阶段添加。

另外，本发明的铁合金磷铜排熔炼工艺，还可以具有这样的特征： 其中，步骤五中当温度升高到出炉温度时立即进行出炉。

另外，本发明的铁合金磷铜排熔炼工艺，还可以具有这样的特征：

所述煅烧木炭的厚度在100mm-150mm。

发明作用与效果

本发明提供的铁合金磷铜排熔炼工艺，铁合金磷铜排的成分配比能 够达到标准的成分要求，并且铸锭含气量小，晶粒精细，无裂纹和偏析， 去渣效果良好。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步的描述。

<实施例一>

本实施例一的铁合金磷铜排熔炼工艺包括以下步骤：

步骤一、根据铁合金磷铜排最终成分的组成：Fe:0.05-0.15％， P:0.025-0.04％，剩余为Cu，计算各原料的用量。本实施例中的百分比均 为质量百分比。根据铁合金磷铜排化学成分要求，结合1500KG炼炉容量， 分别计算铁中间合金和磷中间合金的用量，配料计算： Fe＝2300*0.1％,CuP＝(2300*0.03％)/14％。

步骤二、向炼炉中添加铁原料和铜原料。在加料时先加入小料、碎 料，大块料后加，防止冷料架空形成熔沟过热影响电炉寿命，注意减少 炉内金属烧损。加料时，电解铜、回料、旧料和加工车间返回料中含有 大量油、水等，需经除油、水烘干后方可使用，保证炉料清洁、干燥。 铜熔化时，要进行充分搅拌，特别是进入炉头部的铜液温度较低，炉内 温度高，经常搅拌以降低局部温差。铁熔点高于铜，为了充分熔解于铜 液，保证铁成份，加入铁的时间掌握在铜全部加入后再加。装炉量不应 任意增加，防止冶炼时间过长。

步骤三、加入煅烧木炭；第一次加料后，即加入足够的煅烧木炭， 厚度保持在100mm，并视炉内木炭燃烧情况进行出炭。木炭进炉前，首 先应将木炭烘干，以防木炭中的水份进入铜液，造成铸锭含气严重。尽 量避免打开炉盖，同时避免出炉前添加生木炭，注意防止铜液吸气、氧 化，减少热损失。

步骤四、添加磷原料并且升温出炉。磷不能过早加入，应该在出炉 前的升温阶段添加，否则会使磷烧损严重，造成成份废品。

出炉前应严格清除炉渣，防止出炉后、回炉时堵塞熔沟。捞渣前应 将渣打碎充分搅拌熔化后再行捞渣。