[发明专利]一种铜铁中间合金及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种铜铁中间合金，其特征在于：按重量百分含量计，该中间合金化学成分为：Fe 45～60％，Ni 0.20～0.35％，RE>0，Cu为余量；其中：RE为稀土元素La和Ce。

2.根据权利要求1所述的铜铁中间合金，其特征在于：按重量百分含量计，该中间合金化学成分为：Fe 48～52％，Ni 0.20～0.30％，La<0.02％，Ce<0.04％，Cu为余量。

3.根据权利要求1或2所述的铜铁中间合金的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

(1)原料准备：按重量百分含量计，原料中各元素百分含量为：Fe 45～60％，Ni 0.20～0.35％，RE 0.05～0.1％，Cu为余量；其中：RE为稀土元素La和Ce；

(2)真空感应熔炼：

按照原料中各元素比例配料，然后进行真空感应熔炼，熔炼过程中，真空度≤8Pa，精炼温度控制在1300～1550℃；浇铸获得合金铸锭；

(3)铸锭铣面：

用立式铣床去除铸锭表面2-3mm厚的表层，其目的是除去杂质含量高的部分，同时利于后续加工；

(4)热轧开坯：

轧制温度1000～1015℃，保温90～100分钟，轧制6-7个道次，热轧至10～12mm，然后冷加工至5～6mm；

(5)热轧开坯后的板材进行清洗，然后剪切成所需规格的条状铜铁中间合金材料。

4.根据权利要求3所述的铜铁中间合金的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，按重量百分含量计，原料中各元素百分含量为：Fe 48～52％，Ni 0.25～0.30％，La 0.02～0.025％，Ce 0.04～0.045％，Cu为余量。

5.根据权利要求3所述的铜铁中间合金的制备方法，其特征在于：步骤(2)中熔炼过程具体如下：

将阴极铜、工业纯铁按配比装入坩埚内，炉内抽真空后送电熔化，1300～1550℃精炼20-30min；加入Ni和CaF后再次精炼20-30min；最后加入La和Ce，40～50秒后开始带电浇铸。

6.根据权利要求5所述的铜铁中间合金的制备方法，其特征在于：所述阴极铜、工业纯铁和电解镍表面使用前依次经酸洗、水洗和烘干处理，以保证所有原料清洁。

7.根据权利要求6所述的铜铁中间合金的制备方法，其特征在于：所述酸洗是指：阴极铜采用浓度30vol.％的硫酸清洗，工业纯铁采用浓度30vol.％的盐酸清洗，电解镍采用浓度40vol.％的硝酸清洗。

8.根据权利要求3所述的铜铁中间合金的制备方法，其特征在于：步骤(5)中的清洗过程为：先用浓度30vol.％的硫酸洗去板材表面的氧化皮，再用清水将表面的残酸冲洗干净。

9.根据权利要求1所述的铜铁中间合金的应用，其特征在于：该中间合金用于铜铁系合金材料制备时的母料。