[发明专利]一种铜锰中间合金材料的制备方法

说明书

本发明公开了采用一种铜锰中间合金材料的制备方法，属于有色金属合金技术领域。具体包括以下步骤：配料、装炉、抽真空、熔炼、浇铸、出炉；所用坩埚为铂金坩埚，避免含碳坩埚中的碳严重影响铜锰中间合金材料的熔炼；所用浇铸模具选用水冷铜模，能够加快冷却速度，方便获得组织均匀的铜锰中间合金；原料锰锭中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％，此方法制备的铜锰中间合金，料成分、组织均匀，夹杂物少，无Cu、Mn富集等宏观、微观缺陷，采用该中间合金可以成功地制备出不同Mn含量的铜锰合金材料。

技术领域

本发明属于有色金属合金技术领域，具体涉及采一种铜锰中间合金材料的制备方法。

背景技术

铜锰合金是一种电阻材料，是用来制作电子仪器、测量仪表以及其他工业装置中电阻元件的一种基本材料，广泛用于电机、仪器仪表、汽车、航空航天以及导弹原子能等各个领域。具有很小的电阻、温度系数和对铜的电热势低及电阻的高稳定性，具有较高的电阻率，是一种优越的电阻合金材料，并可制成粉、线、箔、片、带、棒、管等形状，表面还可以被覆各种绝缘材料。主要用于制作标准电阻器，分离器，精密或普通电阻元件、高等级计量用电压、电流、电桥、电位差计及其他仪器仪表的精密电阻元件，更适合制作基准用的标准电阻器的电阻元件。

目前，国内关于锰铜中间合金的制备方法主要有粉末冶金法、非真空熔铸-电渣重熔法、真空熔炼-金属型浇注，粉末冶金法是将电解锰粉+电解铜粉+羰基镍+雾化铁粉混合，研磨，模压成型，采用保护气氛900℃烧结，但这种方法气体元素含量较高，致密度稍差；非真空熔铸-电渣重熔法是将金属铜、锰、镍配料，非真空熔炼，电渣重熔，元素易烧损，成分均匀及一致性差；真空熔炼-金属型浇注是将金属铜、锰、镍配料，真空熔炼，金属型浇注，方法对模具要求较高，对于特殊产品可实现性差。

由于其具有的优异性能，未来会广泛的使用在手机、电网、新能源汽车等领域，前景非常广阔，而由于技术的限定，国内市场高端的锰铜合金都是进口的，国内生产力严重不足，且多是多元化合金材料，单纯的铜锰二元合金材料较少，或二元合金材料的杂质元素多且含量高。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种能制备出低气体含量、组织均匀、无偏析的高性能铜锰中间合金材料的方法。

本发明的技术方案是：一种铜锰中间合金材料的制备方法，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。

进一步地，步骤一中锰锭的提纯方法为：