一种铜铁合金及表面处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铜铁合金及表面处理工艺，属于高导电性合金领域。
【背景技术】
[0002]铜的用途较为广泛，在电子传输领域应用非常多。在铜被制备成铜铁合金后，对铜铁合金的电子传导率依然有非常高的要求，但是目前常见的铜铁合金的电导率均较低，不能完全满足市场的需求。如何提高铜铁合金的电导率，是相关研宄者比较关注的一个话题。通常铜铁合金的电导率只有25%IACS至30%IACS，因此我们需要对铜铁合金的元素组成和配比进行调节，也许可以提高铜铁合金的电导率；而传统的铜铁合金因为锌的成本较高，直接采用大量锌进行合金的话，整体造价会变高。
【发明内容】
[0003]要解决的技术问题:常规的铜铁合金电导率较低的问题。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
技术方案:
一种铜铁合金，所述铜铁合金由以下成分按照重量比组成:铜为20-30%、锰为0.6-1%、钒为0.2-0.4%、锂为10-20%、其余为铁。
[0005]一种铜铁合金的加工办法以及表面处理工艺，包括以下步骤:
步骤一:将熔炼炉温度加热至600-800°C ；
步骤二:向熔炼炉中投入铁、铜、锰、钒以及碳粉，熔炼2h ;
步骤三:将熔炼炉温度降低到400-500°C，向熔炼炉中加入稳定剂、加速剂、锂；
所述稳定剂为甲烷磺酸锡、加速剂为2-巯基苯并噻唑；
所述稳定剂的加入量为每千克铁5-25g，加速剂为每千克铁6-16g ；
步骤四:在熔炼炉中通入高温氯气和氧气的混合气体，混合比为氯气比氧气比3，流量为20-50L/H，并提高熔炼炉温度至1400-1500°C ；
步骤五:浇铸成铜锭后，冷却至室温，得到铜铁合金；
步骤六:将得到的铜铁合金放入渗锌炉中，并加入防腐剂氯化钠，氯化钠的添加量为每kg铁10g-20g，在300-500°C的温度下进行渗锌，渗锌时间为2h。
[0006]作为本发明的进一步创新，所述铜的占比为10%。
[0007]作为本发明的进一步创新，所述I凡的占比为0.3%。
[0008]作为本发明的进一步创新，所述锂的占比为18%。
[0009]本发明的有益效果是:
本发明制备的铜铁合金具有很高的电导率，电导率为40%IACS至45%IACS，可以满足需要高电导率合金领域的广泛需求。
[0010]本发明创新的在制备过程中加入稳定剂和加速剂，防止锂等活性材料与熔炼炉本体发生融合，影响产品成品率。
[0011]本发明采用渗锌工艺，在保证导电率的同时降低了成本。
【具体实施方式】
[0012]实施例1
铜铁合金的制备方法和表面处理工艺，包括以下步骤:
步骤一:将熔炼炉温度加热至700°C ；
步骤二:向熔炼炉中投入956g铜、1g锰、4g钒，熔炼2h ；
步骤三:将熔炼炉温度降低到500°C，向熔炼炉中加入15g甲烷磺酸锡、5g2-巯基苯并噻唑、铝10g、锂20g ；
步骤四:在熔炼炉中通入高温氯气，并提高熔炼炉温度至1500°C ;
步骤五:浇铸成铜锭后，冷却至室温，得到铜铁合金；
步骤六:将得到的铜铁合金放入渗锌炉中，并加入防腐剂氯化钠5g，在500°C的温度下进行渗锌，渗锌时间为2h。
[0013]得到的合金的导电率为40%IACS。
[0014]实施例2
铜铁合金的制备方法和表面处理工艺，包括以下步骤:
步骤一:将熔炼炉温度加热至700°C ；
步骤二:向熔炼炉中投入950g铜、12g锰、6g钒，熔炼2h ；
步骤三:将熔炼炉温度降低到500°C，向熔炼炉中加入15g甲烷磺酸锡、5g2-巯基苯并噻唑、铝12g、锂20g ；
步骤四:在熔炼炉中通入高温氯气，并提高熔炼炉温度至1500°C ;
步骤五:浇铸成铜锭后，冷却至室温，得到铜铁合金；
步骤六:将得到的铜铁合金放入渗锌炉中，并加入防腐剂氯化钠10g，在450°C的温度下进行渗锌，渗锌时间为2h。
[0015]得到的合金的导电率为41%IACS。
[0016]实施例3
铜铁合金的制备方法，包括以下步骤:
步骤一:将熔炼炉温度加热至650°C ；
步骤二:向熔炼炉中投入970g铜、5g锰、4g钒并加入30g碳粉，熔炼2h ；
步骤三:将熔炼炉温度降低到400°C，向熔炼炉中加入15g甲烷磺酸锡、3g2-巯基苯并噻唑、铝10g、锂15g ；
步骤四:在熔炼炉中通入高温氯气，并提高熔炼炉温度至1500°C ;
步骤五:浇铸成铜锭后，冷却至室温，得到铜铁合金。
[0017]步骤六:将得到的铜铁合金放入渗锌炉中，并加入防腐剂氯化钠，在350°C的温度下进行渗锌，渗锌时间为2h。
[0018]得到的合金的导电率为44%IACS。
【主权项】
1.一种铜铁合金，其特征是:所述铜铁合金由以下成分按照重量比组成:铜为20-30%、锰为0.6-1%、钒为0.2-0.4%、锂为10-20%、其余为铁。
2.如权利要求1所述的一种铜铁合金的加工办法以及表面处理工艺，其特征是:包括以下步骤: 步骤一:将熔炼炉温度加热至600-800°C ； 步骤二:向熔炼炉中投入铁、铜、锰、钒以及碳粉，熔炼2h ; 步骤三:将熔炼炉温度降低到400-500°C，向熔炼炉中加入稳定剂、加速剂、锂； 所述稳定剂为甲烷磺酸锡、加速剂为2-巯基苯并噻唑； 所述稳定剂的加入量为每千克铁5-25g，加速剂为每千克铁6-16g ； 步骤四:在熔炼炉中通入高温氯气和氧气的混合气体，混合比为氯气比氧气比3，流量为20-50L/H，并提高熔炼炉温度至1400-1500°C ； 步骤五:浇铸成铜锭后，冷却至室温，得到铜铁合金； 步骤六:将得到的铜铁合金放入渗锌炉中，并加入防腐剂氯化钠，氯化钠的添加量为每kg铁10g-20g，在300-500°C的温度下进行渗锌，渗锌时间为2h。
3.如权利要求2所述的一种铜铁合金的加工办法以及表面处理工艺，其特征是:所述铜的占比为10%。
4.如权利要求2所述的一种铜铁合金的加工办法以及表面处理工艺，其特征是:所述钒的占比为0.3%ο
5.如权利要求2所述的一种铜铁合金的加工办法以及表面处理工艺，其特征是:所述锂的占比为18%。
【专利摘要】本发明涉及一种铜铁合金，其特征是：所述铜铁合金由以下成分按照重量比组成：铜为20-30%、锰为0.6-1%、钒为0.2-0.4%、锂为10-20%、其余为铁；通过在高温熔炼炉中高温熔炼、冷却等步骤制备得到铜铁合金，同时对铜铁合金进行渗锌处理，制备的铜铁合金在保证较低成本的同时具有较高的导电率。
【IPC分类】C22C33-04, C22C30-02, C22C38-16, C23C2-06
【公开号】CN104878295
【申请号】CN201510356860
【发明人】潘应生
【申请人】潘应生
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月25日