[发明专利]一种铜锰中间合金材料的制备方法

权利要求书

1.一种铜锰中间合金材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤一：配料

按照配比取经提纯后的锰锭与电解铜板为原料，待用；

步骤二：装炉

将上述配比好的原料装入真空感应熔炼炉内的坩埚中，合上炉盖关闭放气阀，清理观察窗；

步骤三：抽真空

开启机械泵，打开低真空挡板阀抽真空，待炉内真空压力р≤0.08MPa时，开启罗茨泵；

步骤四：熔炼

当炉内真空压力р≤5Pa时，加热升温，功率升至20KW-25KW，保温5min，功率升至40KW-45KW，保温5min，加热功率升至55KW，保温5min，加热功率升至60KW，保温5min，待坩埚内原料开始熔化，降功率至20KW以下，打开充氩气阀，缓慢向炉内充入氩气，炉内压力升至0.08Mpa时，关闭充氩阀，升功率至60KW，精炼2min；

步骤五：浇铸

降功率至40KW±5KW，保持0.5min后，在浇铸模具中开始浇铸，整个浇铸时间≤2min；

步骤六：出炉

浇铸完成后，关闭加热，冷却30min后出炉；

所述步骤一中锰锭的提纯方法为：

步骤A：装炉，根据配比称取电解锰片，并将称好的电解锰片装入真空感应熔炼炉内的坩埚中，合上炉盖，关闭放气阀，清理观察窗；

步骤B：抽真空,开启机械泵，打开低真空挡板阀抽真空，待炉内真空压力р≤0.08MPa时，开启罗茨泵；

步骤C：熔炼,当炉内真空压力р≤5Pa时，加热升温，功率升至20KW-50KW，保温5min，功率升至55KW，保温10min，保持，待坩埚内原料开始熔化，降功率至20KW以下，打开充氩气阀，缓慢向炉体内充入氩气，炉内压力升至0.08Mpa时，关闭充氩阀，升功率至55KW；

步骤D：浇铸,降功率至40KW±5KW，在浇铸模具中开始浇铸，整个浇铸时间≤1min；

步骤E：出炉,浇铸完成后，关闭加热，冷却30min后出炉；

所述浇铸的过程为：在浇铸模具外施加磁场强度为10-18T的磁场，然后以8-12kg/min的速率浇铸，再加速至12-16kg/min，最后减速至6-8kg/min；

所述步骤一中，锰锭中Mn元素的百分含量为37％，电解铜板中Cu元素的百分含量为63％；

浇铸完成后，冷却方式为分段冷却，具体工艺为：首先，关闭加热，并保持10-15min，其次，进行通水冷却，并保持15-20min，然后，通入氩气进行气体冷却，保持15-20min，最后，进行自然冷却直至脱模。

2.根据权利要求书1所述的一种铜锰中间合金材料的制备方法，其特征在于，所述真空感应熔炼炉上设有压力表、安全阀，压力表用于显示炉内压力，安全阀根据炉内压力的大小进行自动启闭。

3.根据权利要求书1所述的一种铜锰中间合金材料的制备方法，其特征在于，所述坩埚为铂金坩埚，所述浇铸过程中的浇铸模具为水冷铜模。

4.根据权利要求书1所述的一种铜锰中间合金材料的制备方法，其特征在于，充入所述氩气的浓度为99.999％。