[发明专利]一种高熔渗率渗铜丝材的制备方法

说明书

本发明公开了一种高熔渗率渗铜丝材的制备方法，包括S1、分别称取Ni、Mn、Fe、Zn和Cu原料，将Ni、Mn、Fe、Zn和Cu机械混合，得到混合料；S2、将混合料置入真空熔炼炉中感应熔炼，合金溶液；S3、将合金溶液倒入模具中，冷却后脱模，得到合金铸锭；S4、将合金铸锭在电炉内进行加热、锻造和车削处理，得到合金棒料；S5、将合金棒料热轧成盘圆料；S6、将盘圆料拉拔成；S7、将合金丝材按所需长度进行裁剪分切；本发明工艺设计合理，通过本发明制备的渗铜丝材渗透率高，制作成本低，适宜大量推广。

技术领域

本发明涉及冶金渗铜技术领域，具体涉及一种高熔渗率渗铜丝材的制备方法。

背景技术

粉末冶金铁基制品因具有材料利用率高，尺寸精度高，加工工序少等特点，受到广泛应用，而在粉末冶金铁基制品中，通过渗铜处理工艺，可以显著提高粉末冶金制品的耐磨性、耐冲击性，又可以提供其强度、硬度等指标，故高档次粉末冶金铁基制品都会在烧结生坯时，进行渗铜处理。

然而目前市场上渗铜烧结时存在渗透率低、密度波动大、残渣难以清理等问题，导致力学性能及抗磨损性能差；另外目前的渗透剂主要是粉末状态，而粉末在水雾化制备过程中，易氧化，生产成本高，工艺复杂，很大程度上限制了高端粉末冶金制备的发展。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种生产成本低高熔渗率渗铜丝材的制备方法。

本发明的技术方案为：一种高熔渗率渗铜丝材的制备方法，包括以下步骤：

S1、配料

按重量百分含量计，称取Ni 0.05-0.5％、Mn 0.1-1％、Fe 1-3％、Zn 1-5％，余量为Cu；然后将Ni、Mn、Fe、Zn和Cu机械混合15-35min，得到混合料；

S2、真空熔炼

将步骤S1所得混合料置入真空熔炼炉的坩埚内，然后将真空熔炼炉内真空度抽至3×10³Pa-6×10³Pa，控制熔炼电流为1200-1600A，熔炼功率为5-8kW，然后在1250-1280℃温度条件下精炼10-20min，并保温处理5-15min，得到合金溶液；

S3、浇铸、出炉

将模具表面清理干净，没有杂质和油污附着，然后将嵌有陶瓷过滤板的浇道预热至1100-1300℃，最后将步骤S2所得合金溶液倒入浇道中，合金溶液中的杂质被陶瓷过滤板吸附和过滤后进入模具中，冷却后脱模，即可得到合金铸锭；其中浇铸过程中浇铸速度是先慢、再加快，最后再减慢；

S4、热锻、车外圆

将步骤S3所得合金铸锭在电炉内加热到910-950℃，保温2-3h，然后置入锻造模具内进行锻造，形成Φ30-40mm的棒材，最后车削去除棒材表面的氧化皮，得到合金棒料；

S5、热轧、盘圆

将步骤S4所得合金棒料再次加热至850-880℃，保温0.5-1.2h后，在行星轧机上以50-80m/min的热轧速度轧制成Φ8-12mm的初级合金丝材，然后将初级合金丝材放置到盘圆机上可盘绕成15-45m/卷的盘圆料；

S6、拉拔、退火

将步骤S5所得盘圆料在盘拉机上进行多道次拉拔，控制拉拔速度为0.5-2.5m/min，单道次加工变形率为4-8％，拉拔完成后得到Φ1-3mm的渗铜丝材，拉拔过程中在500-550℃下对渗铜丝材进行退火处理；

S7、裁剪分切

将步骤S6所得合金丝材按所需长度进行裁剪分切。