[发明专利]一种抗开裂高铝含量弥散强化铜电极材料制备工艺

权利要求书

1.一种抗开裂高铝含量弥散强化铜电极材料制备工艺，其特征在于：工艺流程：制备高铝弥散铜粉末-氧源制备-混粉-冷等静压成形加工-内氧化、还原、烧结一体化热处理-无氧铜包套-热挤压-拉伸-精整。

2.根据权利要求1所诉的一种抗开裂高铝含量弥散强化铜电极材料制备工艺，其特征在于：

第一步，制备高铝弥散铜粉末：高纯氮气雾化制粉，采用100kg中频熔炼炉进行熔炼，首先在中频炉内加入高纯无氧电铜熔炼40～70分钟，熔炼过程用木炭覆盖；然后加入铜－13％磷中间合金脱氧0.5～3分钟，再加入铜－30％铝中间合金熔炼1～10分钟，Al在Cu—Al合金中的含量控制在0.5～0.8wt％，然后用0.5～1.5Mpa压力的高纯氮气进行雾化制粉，干燥、筛分出-100目Cu—Al合金原始粉末待用；

第二步，水雾化制粉，采用100kg中频熔炼炉进行熔炼，首先在中频炉内加入高纯无氧电铜熔炼40～70分钟，熔炼过程用木炭覆盖；然后加入铜－13％磷中间合金脱氧0.5～3分钟，再加入铜－30％铝中间合金熔炼1～10分钟，Al在Cu—Al合金中的含量控制在0.5～0.8wt％，然后用7～9.5Mpa压力的水进行雾化制粉，干燥、筛分出-100目Cu—Al合金原始粉末待用；

第三步，氧源制备：将水雾化的-100目Cu—Al合金原始粉末再进行过筛，筛分出-200目Cu—Al粉，在100℃～500℃条件下，氧化20～80小时，然后在氮气保护条件下，400℃～950℃分解成氧化亚铜固体氧源；

第四步，混粉：把制得的-200目的氧化亚铜氧源和65％的氮气雾化，35％的水雾化原始粉按配比公式计算出氧源的添加量，所述的配比公式：M/N＝9A/8B×P，M为原始粉重量，N为氧化剂重量，A为氧化剂氧含量的重量百分比，可用氢损值代替，B为原始粉中铝的重量百分比，P为氧化剂过剩系数0.3～0.9，混料时间为0.5～2.0小时；

第五步，冷等静压加工：将按比例混合好的弥散铜合金粉末用冷等静压胶套进行密封，在振动机上震动1～3分钟，使松装密度均匀，压坯密度一致，然后用橡胶帽封口，再用铁丝紧固；把封装好弥散铜粉的胶套放入冷等静压缸体内，进行冷等静压处理，制得冷等静压粉锭；压制压力：150～300Mpa，升压速度：10～20Mpa/分钟，保压时间5～10分钟；

第六步，内氧化、还原、烧结一体化热处理：把冷等静压粉锭放入热处理炉的炉胆内，按照内氧化、还原、烧结的顺序进行“一体化”热处理，内氧化处理是让冷等静压合金粉锭中的Al转化为Al2O3，内氧化温度：830℃～950℃，内氧化时间：1～8小时，保护气氛：氮气；还原温度：880℃～950℃，还原时间：1～8小时，还原气氛：高纯氢气，露点：-60℃，氧含量：≯5PPm；烧结温度：950℃～1020℃，烧结时间：1～6小时，烧结气氛：高纯氢气，露点：-60℃，氧含量：≯5PPm；

第七步，无氧铜包套：把热处理好的粉锭装到指定厚度，不同粉锭尺寸，选择不同厚度的铜套，按测算，保证Ф16规格的棒材外层无氧铜厚度0.4mm；

第八步，热挤压：粉锭加热温度：830℃～960℃，加热时间：1～5小时，挤压比10～35；

第九步，拉伸：把挤压后的挤制棒坯进行去头尾、矫直，进行拉伸加工，道次加工率控制在15％以内，加工到用户需要的尺寸；

第十步，精整：对拉伸后的弥散无氧铜棒材进行矫直并切除头尾。