[发明专利]一种铜铁合金线材及其制备方法

权利要求书

1.一种铜铁合金线材，其特征在于，按质量百分比计，所述铜铁合金线材包括如下成分：Fe:8～50％，余量为铜和其它为不可避免的杂质；其中，所述不可避免的杂质包括：C≤0.05％、H≤0.1％、O≤0.1％、S≤0.01％，其它杂质总量≤0.5％。

2.根据权利要求1所述的铜铁合金线材，其特征在于：按质量百分比计，所述铜铁合金线材包括如下成分：Fe:10～35％，余量为铜和其它为不可避免的杂质；其中，所述不可避免的杂质元素包括：C≤0.03％、H≤0.05％、O≤0.05％、S≤0.005％，其它杂质总量≤0.3％。

3.一种如权利要求1或2所述的铜铁合金线材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)配料、熔炼：原料为电解铜和工业纯铁，按照铜铁合金线材的化学组分进行配料，装炉抽真空后熔化，真空度≤10Pa，熔炼温度1250～1600，℃物料完全溶化后保温10～60min；

(2)浇铸：将熔融的铜铁合金液浇铸到铜辊表面，制得铜铁合金薄带坯，带坯厚度为0.1～0.5mm；

(3)破碎、制粉：将制备的铜铁合金薄带坯，在氮气保护下破碎制粉，使其尺寸小于25μm，并混合均匀；

(4)成型、烧结：空气温度低于30，℃湿度影响不明显条件下，称取一定量新制得的铜铁合金粉，进行冷等静压，所制得的合金压坯为圆柱体，直径为80mm～200mm，高度为120～400mm；对合金压坯进行高温烧结，得到烧结坯；

(5)热挤压：烧结坯加热，挤压得到直径为8mm～30mm，长为1.5m～50m的挤压棒；

(6)依次进行拉拔、扒皮、中间退火；

(7)将退火后的成品进行时效处理，即得铜铁合金线材。

4.根据权利要求3所述的铜铁合金线材的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述铜辊转速为20～100r/min，外缘线速度为1～20m/s，铜辊用循环冷却水进行冷却，循环冷却水的水压为0.5MPa～0.8MPa，出水温度为30～50。℃。

5.根据权利要求3所述的铜铁合金线材的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述破碎、制粉工艺包括如下步骤：

(31)将铜铁合金薄带坯在破碎机中粗破为其边长小于15mm乘以15mm、厚度为0.1～0.5mm的细片状合金；

(32)用中碎机将合金中碎至细屑状合金，尺寸小于1mm；

(33)最后细屑状合金在球磨机中球磨12～48小时，制得铜铁合金粉。

6.根据权利要求3所述的铜铁合金线材的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述冷等静压的压力为50～2000MPa，保压时间为20～120s。

7.根据权利要求3所述的铜铁合金线材的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述高温烧结在还原气氛下，将合金压坯在850～1050℃条件下进行烧结，时间为0.5～6h。

8.根据权利要求3所述的铜铁合金线材的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述烧结坯加热温度为750～1050，℃保温时间为30～180min，挤压压力为150～2000MPa，挤压比为5～100。

9.根据权利要求3所述的铜铁合金线材的制备方法，其特征在于，步骤(6)中，所述单道次拉拔加工率为15～35％；连续拉拔总加工率为50～90％，扒皮量为0.1～0.3mm；中间退火温度为450～750，℃退火时间为1～8h。

10.根据权利要求3所述的铜铁合金线材的制备方法，其特征在于，步骤(7)中，在还原气氛下进行时效处理，时效温度400～600，℃退火时间2～10h。