[发明专利]一种用于制备Cu-Al-Fe合金的熔炼装置及熔炼方法

权利要求书

1.一种用于制备Cu-Al-Fe合金的熔炼装置，其特征在于：所述熔炼装置包括第一坩埚（2），所述第一坩埚（2）外部套设有感应加热设备（1），所述第一坩埚（2）内腔中用于填充Cu块、Al块，在第一坩埚（2）的外部设置有铝热反应装置；

所述铝热反应装置包括第二坩埚（3），所述第二坩埚（3）的外径小于第一坩埚（2）的内径，所述第二坩埚（3）的底部端面设置有锥形孔，所述锥形孔内套设有自熔塞（7），所述自熔塞（7）的外径与锥形孔的内径一致；

在第二坩埚（3）的内腔中填充有铝热剂（4），所述铝热剂（4）中包括Fe₂O₃粉、Al粉，所述铝热剂（4）中埋有镁丝引线（5），所述镁丝引线（5）的另一端设置在第二坩埚（3）的外部，且镁丝引线（5）位于第二坩埚（3）外部的一端靠近于第二坩埚（3）的底部；

该Cu-Al-Fe合金的熔炼方法，包括以下步骤：

步骤一、在第二坩埚（3）的底部钻一个锥形孔，并用自熔塞（7）堵住该锥形孔；

步骤二、将配置的铝热剂（4）放入第二坩埚（3）内，并将镁丝引线（5）的一端插入铝热剂（4）中，另一端放在第二坩埚（3）的外部，且靠近于第二坩埚（3）的底部，备用；

步骤三、启动感应加热设备（1），将第一坩埚（2）中的Cu块、Al块熔炼成金属熔体（6）；

步骤四、将第二坩埚（3）放入步骤三得到的金属熔体（6）中；

步骤五、金属熔体（6）产生的高温引燃镁丝引线（5），镁丝引线（5）燃烧产生的高温触发铝热反应，铝热反应产生的高温熔化自熔塞（7），高温Fe液通过锥形孔进入金属熔体（6），且在熔炼的过程中在金属熔体的表面覆盖熔剂，所述熔剂包括以下质量百分比的组分：70%～90% Na₃AlF₆、10%～30% NaF，搅拌均匀即形成Cu-Al-Fe合金。

2.根据权利要求1所述的一种用于制备Cu-Al-Fe合金的熔炼装置，其特征在于：所述第二坩埚（3）为耐高温石墨坩埚。

3.根据权利要求1所述的一种用于制备Cu-Al-Fe合金的熔炼装置，其特征在于：所述Fe₂O₃粉的粒度为30～60目，所述Al粉的粒度为30～60目。

4.根据权利要求1所述的一种用于制备Cu-Al-Fe合金的熔炼装置，其特征在于：所述镁丝引线（5）的直径为0.1～8mm。