[发明专利]一种超高品质单晶铜水平连铸制备工艺在审
| 申请号： | 202210895503.4 | 申请日： | 2022-07-27 |
| 公开（公告）号： | CN115415488A | 公开（公告）日： | 2022-12-02 |
| 发明（设计）人： | 曾龙;李军;夏明许;李建国 | 申请（专利权）人： | 上海交通大学 |
| 主分类号： | B22D11/045 | 分类号： | B22D11/045;B22D11/14;B22D11/16 |
| 代理公司： | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人： | 蒋亮珠 |
| 地址： | 200240 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 超高 品质 单晶铜 水平 制备 工艺 | ||
1.一种超高品质单晶铜水平连铸制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1：制备具有(001)取向的单晶铜棒；
S2：将步骤S1制备得到的具有(001)取向的单晶铜棒制成单晶铜水平连铸牵引杆；
S3：利用步骤S2制得的单晶铜水平连铸牵引杆配合热型水平连铸机进行单晶铜的制备。
2.根据权利要求1所述的一种超高品质单晶铜水平连铸制备工艺，其特征在于，步骤S1中，包括如下步骤：
S11：单晶铜棒的定向凝固；
S12：具有(001)取向的单晶铜棒的切取；
步骤S11中，所述的定向凝固采用HRS法；
步骤S12中，所述的切取为：通过劳埃衍射仪对单晶铜棒进行(001)取向的标定，随后通过线切割切取。
3.根据权利要求2所述的一种超高品质单晶铜水平连铸制备工艺，其特征在于，步骤S11中，定向凝固过程中选用带有螺旋选晶器的石墨模具或者氧化铝模具。
4.根据权利要求2所述的一种超高品质单晶铜水平连铸制备工艺，其特征在于，步骤S11中，定向凝固过程中的保温温度为1200℃，抽拉速度为3mm/min。
5.根据权利要求1所述的一种超高品质单晶铜水平连铸制备工艺，其特征在于，步骤S2中，所述的具有(001)取向的单晶铜棒与工具钢或不锈钢杆螺接制成单晶铜水平连铸牵引杆。
6.根据权利要求1或5所述的一种超高品质单晶铜水平连铸制备工艺，其特征在于，步骤S2中，所述的具有(001)取向的单晶铜棒的长度不小于80mm。
7.根据权利要求1所述的一种超高品质单晶铜水平连铸制备工艺，其特征在于，步骤S2中，当单晶铜水平连铸牵引杆与单晶铜产品的直径比小于0.5时，采用阶梯式逐步放肩的结构。
8.根据权利要求1所述的一种超高品质单晶铜水平连铸制备工艺，其特征在于，步骤S3中，包括如下步骤：
S31：将3N-6N的高纯铜装入热型水平连铸机的坩埚内，将单晶铜水平连铸牵引杆放入热型水平连铸机的热型结晶器中；
S32：加热坩埚以加热高纯铜；
S33：在坩埚内的高纯铜转化为铜熔体并达到设定温度后，设定热型结晶器的温度并进行快速加热；
S34：当热型结晶器达到设定温度后，设定单晶铜水平连铸牵引杆的抽拉速度并均匀抽拉，使铜熔体随单晶铜水平连铸牵引杆一起由热型结晶器中拉出并生长成为单晶铜。
9.根据权利要求8所述的一种超高品质单晶铜水平连铸制备工艺，其特征在于，步骤S32中，加热坩埚的设定温度为1180-1280℃；步骤S33中，热型结晶器的设定温度为700-950℃；步骤S34中，单晶铜水平连铸牵引杆的抽拉速度为3-9mm/min。
10.根据权利要求1所述的一种超高品质单晶铜水平连铸制备工艺，其特征在于，步骤S3中，所述的单晶铜为单晶铜棒或单晶铜线材。
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