[发明专利]一种非真空熔炼铜钛合金覆盖剂及其制备方法和应用方法

说明书

本发明公开了一种非真空熔炼铜钛合金覆盖剂及其制备方法，由氯化盐和氟化盐组成，按质量百分比计，覆盖剂由以下化学成分组成：氯化盐80‑95％和氟化盐5‑20％；其中，按质量百分比计，所述氯化盐包括：CaCl₂85‑95％，NaCl或KCl 3％‑15％，MgCl₂1％‑5％；按质量百分比计，所述氟化盐包括：Na₃AlF 80‑90％，NaF 10‑20％。本发明还公开了所述覆盖剂在非真空熔炼铜钛合金中的应用方法。本发明在熔炼铜钛合金过程中采用所述覆盖剂，实现了非真空熔炼Ti含量在0.01‑5％的铜钛合金，与真空熔炼或冶金技术相比，成本和工艺复杂程度大大降低。

技术领域

本发明涉及冶金熔炼领域，尤其涉及一种非真空熔炼铜钛合金覆盖剂及其制备方法和应用方法。

背景技术

高强高弹铜合金广泛应用于通信、电子、航空航天等领域，目前应用最广泛的高端弹性合金是铍青铜。但铍青铜在冶金熔炼过程中会产生有毒化合物，使人体器官发生病变，引发癌症，另外铍矿资源稀缺，导致铍青铜的市场价格居高不下。铜钛合金是目前替代铍青铜材料的研究重点和热点之一。

由于Ti元素较为活泼，与氧、氮、碳元素在高温下反应生成化合物，故而铜钛合金在生产制备的条件较为苛刻，诸多方法中基本采用真空熔炼或者粉末冶金方法来制备铜钛合金，同时Ti的添加大部分以中间合金的方式添加，成本较高。因此，本发明通过在熔炼铜钛合金过程中采用自制熔炼覆盖剂，以电解铜和纯钛板为原料，实现了铜钛合金非真空熔炼，大大减少了生产成本。

发明内容

本发明的目的是针对目前铜钛合金在非真空环境下熔炼困难的问题，提供了一种非真空熔炼铜钛合金覆盖剂及其制备方法和应用方法，在熔炼铜钛合金过程中采用熔炼覆盖剂，利用钛板添加Ti元素，实现铜钛合金的非真空熔炼。

为了实现上述的目的，本发明采用如下技术方案：

本发明第一个方面是提供了一种非真空熔炼铜钛合金覆盖剂，由氯化盐和氟化盐组成，按质量百分比计，所述覆盖剂由以下化学成分组成：氯化盐80-95％和氟化盐5-20％；

其中，按质量百分比计，所述氯化盐包括：CaCl₂85-95％，NaCl或KCl 3％-15％，MgCl₂1％-5％；按质量百分比计，所述氟化盐包括：Na₃AlF 80-90％，NaF 10-20％。

进一步地，按质量百分比计，所述覆盖剂由以下化学成分组成：CaCl₂ 80-85％，NaCl或KCl 3-5％，MgCl₂1％-3％，Na₃AlF 5-10％，NaF 1-4％。

进一步优选地，按质量百分比计，所述覆盖剂由以下化学成分组成：CaCl₂ 85％，NaCl或KCl 3％，MgCl₂2％，Na₃AlF 8％，NaF 2％。

进一步优选地，按质量百分比计，所述覆盖剂由以下化学成分组成：CaCl₂ 85％，NaCl或KCl 3％，MgCl₂1％，Na₃AlF 9％，NaF 2％。

本发明第二个方面是提供一种非真空熔炼铜钛合金覆盖剂的制备方法，包括如下步骤：

S1：将粉末状的CaCl₂、NaCl或KCl、MgCl₂以及Na₃AlF、NaF各自放入箱式炉中100-150℃烘烤2-3小时，冷却至室温；

S2：将冷却至室温的氯盐和氟盐粉碎后进行过筛；