[发明专利]一种铁铜结合材料的制备方法

摘要

一种铁铜结合材料及其制备方法，属于材料技术领域，由两种金属结合而成，一种金属为铁合金，另一种金属为铜合金；两种金属的结合处呈原子结合形态；制备方法为（1）将铁合金加工成铁桶；（2）准备铜合金原料和碳质材料；（3）将铜合金原料与碳质材料放入铁桶中，将铁盖焊接在铁桶上，置于加热炉中，加热形成熔体；（4）置于离心机内离心，至全部凝固成铜合金；放入铸造砂中降温至常温；（5）沿轴线的垂直方向切割，获得双金属圆盘；（6）轧制成环状双金属片。本发明中的铁铜结合材料将能在异种金属的搭桥焊接、核电站高温自动保护、无人环境下自控装置、微重力电动转子连接件等方面展开应用。

主权项

一种铁铜结合材料的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）准备铁合金，Fe的重量纯度≥95%，将铁合金加工成圆桶状，制成铁桶并去除表面油污；（2）准备铜合金原料，要求全部原料的成分按重量百分比含Cu 65~98%，并准备占铜合金原料总重量0.5~2%的碳质材料，所述的碳质材料选用木炭或石墨；（3）将铜合金原料与碳质材料混合后放入铁桶中，铜合金原料和碳质材料的总体积为铁桶内部空间总体积的20~80%；将中心带有圆孔的铁盖焊接固定在铁桶上，圆孔与铁桶内部连通；然后将铁桶置于加热炉中，加热至1050~1350℃，保温10~60min，在铁桶内形成熔体；（4）将装有熔体的铁桶置于离心机内，开启离心机以400~800rpm的速度旋转，熔体逐渐冷却至全部凝固成铜合金，铜合金中部形成液穴，构成双金属圆桶；然后将双金属圆桶放入铸造砂中降温至常温，获得双金属结合筒；（5）将双金属结合筒沿轴线的垂直方向切割，获得中心带有圆孔的双金属圆盘，双金属圆盘厚度为1~30mm；（6）将双金属圆盘沿轴线方向用轧机轧制成环状双金属片，总压下率为60~99.7%，制成铁铜结合材料，铁铜结合材料的两种金属的结合处呈原子结合形态，其抗拉强度为180~680MPa，厚度为0.09~1.2mm。