[发明专利]一种新型铜铁焊丝的制备方法

说明书

本发明提供了一种新型铜铁焊丝的制备方法，具体包括：配料：按百分含量计，原料中Fe元素的百分含量为5～15％，余料为Cu元素；采用真空熔炼的方式进行熔炼；浇铸、出炉，浇铸速度是先慢、再适当加快，最后再减慢；热锻、车外圆；热轧、盘圆；拉拔及中间退火；矫直、裁剪分切；本发明所制备的铜铁焊丝铁相程纤维状，均匀的分布于铜基体内，合金整体组织均匀；且所制备的铜铁焊丝因其同时含有铜、铁的成分，能够很好的满足铜材料与铁材料之间的焊接。

技术领域

本发明涉及CuFe合金制备工艺技术领域，具体涉及一种新型铜铁焊丝的制备方法。

背景技术

随着工业化进程的发展，工程结构件的使用也由原先的同种合金焊接结构件发展为异种合金焊接结构件。铜与钢异种合金复合构件不仅能结合铜、钢两种材料的优势，更能节省贵重金属降低成本。但是铜、钢两种材料的化学成分、热物理性能差别较大，特别容易形成气孔、裂纹等缺陷，热物性的差异会导致熔化及凝固进程不一致，将会直接影响焊接过程中的热循环过程，结晶条件等；铜、钢之间的线膨胀系数差异较大会造成焊接接头存在较大的焊接残余应力和变形。因此异种合金焊接相比于同种材料的焊接更为复杂、更为困难。

目前针对铜、钢的异种焊接方式有激光焊接技术、搅拌摩擦焊接技术、等离子体焊接技术、电子束焊接技术，这些技术方式使用设备昂贵，成本较高，并不能满足产业化的发展。

铜铁焊丝因同时含有铜、铁的成分，作为连接铜和钢之间的焊接材料是最为理想的，而且焊接方式简单，采用传统的焊接方式即可。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种新型铜铁焊丝的制备方法，本发明制备的铜铁焊丝因同时含有铜、铁的成分，非常适合铜和钢的焊接，焊接接头缺陷少，强度高，适合工业化应用。

本发明的技术方案为：一种新型铜铁焊丝的制备方法，具体包括：

步骤一：配料

按百分含量计，原料中Fe元素的百分含量为5～15％，余料为Cu元素；

步骤二：熔炼

采用真空熔炼的方式进行熔炼；

步骤三：浇铸

进行浇铸得到铸锭；其中，浇铸速度是先慢、再适当加快，最后再减慢；

步骤四：热锻、车外圆

将铸锭在电炉内加热到910～950℃，保温2～3h，然后进行锻造至Φ30～40mm的棒材，并进行车外圆，去掉表面氧化皮；

步骤五：热轧、盘圆

将去掉氧化皮的棒料再次加热到910～950℃，保温2～3h，然后在行星轧机上进行轧制，外径轧制到Φ10mm，进行盘圆；

步骤六：拉拔及中间退火

将盘圆料在盘拉机上进行多道次拉拔，并在过程中进行退火处理，退火温度控制在500～550℃，拉拔至Φ1.5～2mm；

步骤七：矫直、裁剪分切

将拉拔的丝材进行矫直处理，并按所需长度进行裁剪分切。

进一步地，步骤一所述Fe元素以CuFe母合金的形式加入；保证原材料高纯度的特性，从源头上保证了合金的纯度。

进一步地，步骤一所述Cu元素以CuFe母合金和电解铜板的形式加入；能够有效地避免原料中含有较多杂质的问题，保证原材料高纯度的特性，能够从源头上保证了合金的纯度。