专利名称：：一种磷铜中间合金的制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种磷铜中间合金的制备方法，属于合金材料的制备领域。
背景技术：
：磷铜中间合金是铜和铜合金产业中常用的脱氧原料，也是许多铜合金组分的重要添加元素。例如目前IT产业常用的CuFeP引线框架材料，其中含有相当比重的磷元素，所以磷铜合金也是高端合金材料不可缺少的重要添加原料。目前国内生产磷铜合金主要有兩种方法:《半封闭混合法》和《兑入法》(見磷铜中间合金熔炼工艺的有益尝试《铸造》2005No9P925)。这两种方法的优桌是所用设备简單，操作方便。但存在以下不足第一是磷的损失大，磷的收得率仅达到60~80%;第二是磷铜合金质量较差，合金中的铁，硅杂质元素含量偏高，不适合高导铜及合金的脱氧，也不适合作高端合金添加元素的使用；第三是熔炼時环境污染较大，主要来至磷的燃烧和砂模灰尘所帶来对空气的污染。
发明内容本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种磷铜中间合金的制备方法，其特点是在原用兌入法的基礎上，采用高抗热震性的复合陶瓷中间包，用分层筑磷法，并用钢模澆注以降低合金杂质含量，磷燒损较小，环境污染低的磷铜合金原料，以滿足生产高导电、高导热铜及其合金的要求。本发明的目的由以下技术措施实现，其中所述原料份数除特殊说明外，均为重量百分数。磷铜中间合金的制备方法磷铜中间合金的起始原料由以下重量百分数组成-P10~15Cu85~卯并按下述工艺步骤及工艺参数制备(1)复合陶瓷中间包考虑到中间包多次承受高温铜水的骤然冲击，容易造成热冲击疲劳破坏，本发明利用高抗热震性复合陶瓷中间包，保证了澆包时保温性能优良，多次使用不损坏，同時使合金免受杂质元素的污染；(2)多层筑磷法由于磷属易燃易爆元素，因此在陶瓷中间包内筑磷过程中尽量减少磷与空氣接触。本发明将10~15%的赤磷，采用一层磷一层草木灰隔离叠成，每层用锤压紧，最上层用炭化稻谷复盖。每层所施压力要适度，压力过小，磷因氧化而喷濺损耗;压力过太，则铜液难以穿透下去，不易形成磷铜合金。各层筑完后，在陶瓷中间包中部向下开设多个小孔，以供高温铜液穿流。(3)中频感应电炉熔铜将85~90%工业纯铜逐步放入中频感应电炉内，待固态铜熔清后，升温至12001250'C，然后将高温纯铜缓慢倒入陶瓷中间包，铜液通过包内的小孔从上至下渗入磷层，由于空氣稀少，多數磷熔入铜液中，降低了磷因氧化而产生的喷濺现象，因此整个反应较为平静。最后用石墨棒搅动，使合金液更加均匀。整个操作时间为7~10分钟，保持包内的合金液温度不得降至凝固桌。(4)钢模澆注钢模涂润滑剂，将撹拌均匀的合金液倒入自动循环水冷却的钢模内，合金液急速冷却凝固。(5)脱模击碎待合金锭冷至10(TC以下，进行脱模，并用破碎机或人工击碎成小块，取样检验化学成份和杂质含量，品质合格产品进行过秤包装。磷铜中间合金的性能测试详见表2所示，结果表明磷的收得率较高，而杂质元素含量较低。磷铜中间合金用于高导电、高导热铜及合金的脱氧原料或添加元素。本发明具有如下优点1.采用高抗热震性复合陶瓷中间包，较之目前常用的钢壳的内衬中间包具有更高的绝热性能，抗高温热震性能和降低合金的污染等优桌，从而延长合金处于液态的時间，延长中间包的使用寿命和提升合金的纯度。2.中间包多层筑磷法较之目前常用的单层筑磷法具有更高的操作安全性，降低磷在高温铜冲击下的喷溅，同时提高磷的收得率。减少五氧化二磷对空气的污染。3.钢模澆注法较之目前常用的砂模澆注具有操作更方便，更清洁的优桌，提高产品质量，且能反复使用，降低生产成本。44.本发明生产的磷铜合金的杂质含量较目前市购的产品杂质含量低，有利于高导铜及其合金的脱氧原料或添加元素上使用。5.在生产过程中未产生磷的喷溅，更无爆炸现象产生，也无大的烟雾冒出，本工艺安全，环保良好。具体实施例方式下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整。实施例1、磷铜中间合金的制备方法的实施例如表l所示。2、磷铜中间合金化学成分分析如表2所示。表l磷铜中间合金制备的实施例<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2磷铜中间合金化学成份分析(wt。/n)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>权利要求1、一种磷铜中间合金的制备方法，其特征在于该磷铜中间合金的起始原料由以下重量百分数组成P10～15Cu85～90并按下列工艺步骤及工艺参数制备(1)复合陶瓷中间包选用高抗热震性的复合陶瓷中间包，保证了澆包时保温性能优良，多次使用不损坏，同峙使合金免受杂质元素的污染；(2)多层筑磷法将赤磷10～15％，采用一层磷一层草木灰隔离叠成，每层用锤压紧，最上层用炭化稻谷复盖，在陶瓷中间包中部向下开设多个小孔，以供高温铜液穿流；(3)中频感应电炉熔铜将重量比为85～90％工业纯铜逐步放入中频感应电炉内，待固态铜熔清后，升温至1200～1250℃，将高温铜液缓慢倒入陶瓷中间包，铜液通过包内的小孔从上至下渗入磷层，再用石墨棒搅动，使合金更加均匀，整个操作达7～10分钟，保持包内的合金液的温度不得降至凝固奌；(4)钢模澆注钢模涂润滑剂，将撹拌均匀的合金液倒入自动循环水冷却的钢模内，合金液急速冷却凝固；(5)脱模击碎待合金锭冷至100℃以下，进行脱模，并用破碎机或人工击碎成小块，取样检验化学成份和杂质含量，品质合格产品进行过秤包装。全文摘要本发明公开了一种磷铜中间合金的制备方法，其特点是选用高抗热震性的复合陶瓷中间包，将赤磷10～15wt％，采用一层磷一层草木灰隔离叠成，每层用锤压紧，最上层用炭化稻谷复盖，在陶瓷中间包的中部向下开设多个小孔，以供高温铜液穿流；将工业纯铜85～90wt％逐步放入中频感应电炉内，待固态铜熔清后，升温至1200～1250℃，再将高温铜液缓慢倒入陶瓷中间包，铜液通过包内的小孔从上而下渗入磷层，用石墨棒搅动，整个操作达7～10分钟，保持包内的合金液的温度不得降至凝固奌，再将合金液倒入钢模内，冷却凝固成型，取样检验化学成份和杂质含量，品质合格产品进行过秤、包装。文档编号C22C1/02GK101457308SQ20081014800公开日2009年6月17日申请日期2008年12月25日优先权日2008年12月25日发明者侯仁义,侯立玮,王方宜,陈家钊,鲁开福申请人:四川鑫炬矿业资源开发股份有限公司