[发明专利]一种解决框架材料C19400产品锈斑缺陷的制备方法

说明书

本发明涉及消除C19400产品氧化锈斑缺陷的方法，具体为一种解决框架材料C19400产品锈斑缺陷的制备方法。本发明方法把投料过程中铁片和磷铜添加顺序、添加时机、添加量的控制及补加方法进行了调整，投料达到1/3时计算整炉铁片和磷铜需求量，一次性足量添加，满炉后Fe含量不足时补料部分由铁片改为Fe‑Cu合金。试验6个批次，除个别头尾有灰色质点析出外，其余料面符合要求。相同工艺又试验6个批次，效果稳定，料面符合质量要求。

技术领域

本发明涉及消除C19400产品锈斑缺陷的方法，具体为一种解决框架材料C19400产品锈斑缺陷的制备方法。

背景技术

C19400引线框架电子铜带是铜-铁-磷系列合金，具有良好的导电导热性能，同时兼具较高的强度、硬度，高耐软化温度及耐蚀性、耐应力腐蚀等。带材精度高、板型良好、无残余应力，用于电子工业接插件及大规模集成电路引线框架材料等。C19400产品是由1级铜合金、1级纯铜、1级铜合金屑、2级铜合金、2级铜合金屑熔炼并加入铁片和磷形成的，其中1级纯铜：表面光亮，无氧化、表面无污物及涂层、无油污。1级铜合金：单一牌号194，表面无氧化、油污和涂层。2级铜合金：单一牌号194，允许表面有氧化、油污和涂层。1级铜合金屑：单一牌号194的铜合金屑，不含杂质、油和水。2级铜合金屑：单一牌号194的铜合金屑，夹杂物＜5%，允许含少量的油或水。但其在生产和使用过程中会发现大量氧化锈斑质量问题，对后续工序产生和客户端反馈的样品在200倍显微镜下进行观察：样品在打磨前与打磨后做对比，发现打磨后灰色质点依然存在，确定该缺陷由内部组织结构造成。做扫描电镜进一步确认，按指定的点打成份，确定结论为熔铸问题，此现象为铁富集造成。检验结果如图2所示：在凹陷区打两点，第1点铁含量为51%，第二点铁含量为13.5%，同时含钙12.1%。故C19400产品在铸造过程中因Fe元素分布不均匀，导致局部Fe元素富集，从而在后道工序中产生锈斑缺陷。

发明内容

熔炼过程中控制Fe含量变化的主要是铁片，Fe元素在产品中的分布是否均匀，将直接影响产品的性能，C19400合金含Fe量较高，Fe的比例为2.1%～2.6%，而Cu的熔点为1083℃，Fe的熔点为1535 ℃，直接加入铁片，生产过程控制难度大，结渣和烧损量大，成分控制困难，Fe在Cu中不易熔化且不易分布均匀。所以本发明从Fe在Cu中溶解的充分性和混合的均匀性两方面着手进行改进，采用合理的熔炼方式，以确保Fe在铜水中充分溶解，避免出现局部Fe元素富集，从而出现锈斑。

本发明是采用如下的技术方案实现的：一种解决框架材料C19400产品锈斑缺陷的制备方法，调整投料顺序为:1级铜合金/1级纯铜/部分1级铜合金屑—加入所需的铁片和磷铜合金—剩余1级铜合金屑—2级铜合金/2级铜合金屑。

熔炼炉在化完第一次全部投料后，温度升到1200-1230℃，后取样分析，停电5-10分钟，到时间后送保温功率100-200kw，根据化验结果决定第二批料是否投入，要求C19400合金中Fe质量含量按2.10%-2.35%控制。熔炼炉第一次化验后，铁成分需要调整时，只允许添加铁铜合金，当熔炼炉第一次取样化验后，未添加铁铜合金时，静置10-15min，其他成分合格方可转炉；当熔炼炉第一次取样化验后，添加铁铜合金时，需要静置25-30min，其他成分合格方可转炉，转炉温度控制在中下线（1190-1210℃）。

保温炉不允许添加任何中间合金，且在转炉前将功率调至100kw以下，温度控制在保温温度下线（1190-1200℃），铜水转到保温炉后，保温炉需要送大功率(300-400kw)10-15分钟，温度控制在保温温度上线（1210-1230℃），然后送保温功率(150-250kw)。

投料在添加铁片时将熔炼炉先断电，然后将铁片加入铜水表面充分接触，再用剩余1级铜合金屑将铜水覆盖再送电。