[发明专利]一种贵重金属的添加方式的控制方法

说明书

本发明涉及贵重金属生产的工艺控制技术，具体为一种贵重金属的添加方式的控制方法，在不影响产品导电率、热导率以及塑性的前提下，提高产品强度和抗软化能力，满足客户对产品特殊要求的目的。一种贵重金属的添加方式的控制方法，包括如下步骤：（1）结合铜液的质量以及铜银合金的含量计算出需添加的银的质量，将需要添加的银块放入耐高温石墨碳素容器内；（2）将装有银块的耐高温石墨碳素容器浸入铜液中加热，再取出，反复多次，待耐高温石墨碳素容器内的银块充分溶解后，再将银块溶液倒入铜液中，此时搅拌铜液，使银元素与铜液中原子运动位错相互作用，形成流变应力增加产生的固溶强化。

技术领域

本发明涉及贵重金属生产的工艺控制技术，具体为一种贵重金属的添加方式的控制方法，在不影响产品导电率、热导率以及塑性的前提下，提高产品强度和抗软化能力，满足客户对产品特殊要求的目的。

背景技术

银铜产品多用于直流电机、交流电机的整流子，整流子又称换向器，由换向片组合而成，是直流电机的关键部件，其作用是把电枢绕组中的交流电动势和电流转换成电刷间的直流电动势和电流，换向片常采用硬度大、导电和耐磨性好的银铜合金制成。银铜合金是在铜基体中添加少量的银元素，铜合金的导电率与热导率下降很小，对塑性的影响很小，但是能显著提高铜的再结晶温度和蠕变强度，因银属固溶强化型添加元素，银又容易加入铜中，而且通过热加工或者冷加工就可获得需要的制品性能，因此银铜合金是获得较广泛的换向器用铜材。

换向器的作用就是在电机转动时，每转一周相关绕组线圈会两次经过同一定向磁场，这样就会使该绕组中的感应电流发生方向的改变，整流子的作用就是使输出的电流方向不变。根据市场调研情况的综合分析，客户对该产品的蠕变强度要求极为严格，相关生产单位在铸锭的化学成分、内部金相组织控制方面就成为产品控制难点，采用何种技术手段，确保铸锭化学成分均匀、固溶强化产生的蠕变强度成为该产品开发的关键。

Cu-Ag组成共晶相图，在共晶温度780℃时，银的溶解度为7.9%，但室温时的溶解度仅为0.1%左右，尽管如此，含0.5%Ag的铜合金在实际生产中仍可能为单一的固溶体，同时银与可固溶Cu的元素不同，含银量少时，铜的导电率与热导率的下降不多，对塑性的影响也甚微，并显著提高铜的再结晶温度与蠕变强度，且银铜产品多用于直流电机、交流电机的换向器，AC、BC马达整流子的关键部位，因此客户对强度、耐磨性提出严格要求。在实际生产中，要保证银铜产品满足客户需求，在熔铸过程中添加贵重金属的方法、数量的环节一旦疏忽，就可能造成银元素没有达到固溶强化的效果。

现有的添加方式，由于贵重金属Ag共晶温度780℃时，银的溶解度为7.9%，在铜液中直接添加银块时，银块不能立刻溶解，致使部分银块落入溶沟内，造成铜液反复添加取样，因此铜液中的银含量极其不易控制。

发明内容

本发明为解决目前铜银合金为代表的贵重金属合金在生产时存在待添加的贵金属添加量不易控制导致合金成分不准确的技术问题，提供一种贵重金属的添加方式的控制方法。

本发明是采用以下技术方案实现的：一种贵重金属的添加方式的控制方法，包括如下步骤：（1）结合铜液的质量以及铜银合金的含量计算出需添加的银的质量，将需要添加的银块放入耐高温石墨碳素容器内；

（2）将装有银块的耐高温石墨碳素容器浸入铜液中加热，再取出，反复多次，待耐高温石墨碳素容器内的银块充分溶解后，再将银块溶液倒入铜液中，此时搅拌铜液（磁力搅拌），使银元素与铜液中原子运动位错相互作用，形成流变应力增加产生的固溶强化。

通过从贵重金属的添加方式及添加量、过程管控等方面，增加铜液晶体点阵间的变形阻力，形成固溶强化的效果，同时，利用添加贵金属后的搅拌方式，有效提高铜液化学成分的均匀性，提高产品品质。耐高温石墨碳素容器反复浸入铜液中，使得其内的银块逐渐熔化、溶解，直到充分溶解后，将银溶液倒入铜液中，这样就能够确保银块全部溶解在铜液中。