本发明涉及一种四元铜基中间合金的制备方法。
背景技术：
中间合金是以一种金属为基体，将一种或者几种单质加入其中，以解决该单质易烧损、高熔点不易熔入、密度大易偏析等问题或者用来改善合金性能的特种合金，是一种添加型的功能材料，四元铜基中间合金具有优良的改善合金性能的能力，但是现有的四元铜基中间合金制作中会有较多杂质，如何提供一种杂质较少的四元铜基中间合金的制备方法成为研究课题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种四元铜基中间合金的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种四元铜基中间合金的制备方法，具体包括以下步骤：
1)按照重量份数称取下列成分：cu40～50，ta25～40，re10～25，mo1～10；
2)在电弧炉水冷铜板的熔池底部平铺所有cu颗粒，然后将所有ta片平放在cu颗粒之上，最后将全部re颗粒和mo颗粒放于ta片上面，熔点最高的re放在最中间，mo堆放在re四周；
3)将w电极对准最中心的re颗粒，调整w电极底部与re颗粒的间距在1-3mm之间后引弧，引弧后提升电极，保持电弧对准re颗粒，且保持电弧高度在1.5-2cm之间，缓慢加大电流至re颗粒最先熔化，re熔化为金属液后流向旁边的mo颗粒，将其熔化，此时金属液温度高于ta的熔点，ta片因金属液传热随后熔化，最后底层cu颗粒缓慢熔进已经熔化的ta-re-mo金属液；
4)根据合金熔化状态，调整电弧高度和电流大小，开启电磁搅拌，使所有金属充分熔化，待金属液化清后，缓慢减小电流，关闭电弧，为确保各金属充分熔化且成分均匀，将中间合金锭翻转后再次熔化并化清，此过程重复3次。
本发明优点在于：(1)由于本发明制备的中间合金的熔点低于1600℃，该熔点温度远低于铜基高温合金中所含难熔元素的熔点(re：3180℃、mo：2620℃、ta：2996℃)，因此在熔炼母合金的过程中，所需的加热温度及加热时间都会明显降低，确保了化学成分稳定。(2)本发明中间合金能够根据母合金中所需元素种类及其含量进行配料熔炼，方便灵活，且采用本发明中间合金能够避免熔炼过程中高熔点金属未完全融化，在合金铸锭中出现成分不均匀、高熔点金属夹杂等缺陷。(3)本发明中间合金可以根据母合金中所需元素种类及其含量进行配料熔炼，方便灵活，且使用四元中间合金熔炼母合金时，合金种类少，易于管理。(4)本发明中间合金采用高纯度金属原料(纯度≥99.95％)，有效降低了合金铸锭中的杂质含量。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明，并不是对本发明的限制。
实施例1
一种四元铜基中间合金的制备方法，具体包括以下步骤：
1)按照重量份数称取下列成分：cu40，ta40，re10，mo10；
2)在电弧炉水冷铜板的熔池底部平铺所有cu颗粒，然后将所有ta片平放在cu颗粒之上，最后将全部re颗粒和mo颗粒放于ta片上面，熔点最高的re放在最中间，mo堆放在re四周；
3)将w电极对准最中心的re颗粒，调整w电极底部与re颗粒的间距在1-3mm之间后引弧，引弧后提升电极，保持电弧对准re颗粒，且保持电弧高度在1.5-2cm之间，缓慢加大电流至re颗粒最先熔化，re熔化为金属液后流向旁边的mo颗粒，将其熔化，此时金属液温度高于ta的熔点，ta片因金属液传热随后熔化，最后底层cu颗粒缓慢熔进已经熔化的ta-re-mo金属液；
4)根据合金熔化状态，调整电弧高度和电流大小，开启电磁搅拌，使所有金属充分熔化，待金属液化清后，缓慢减小电流，关闭电弧，为确保各金属充分熔化且成分均匀，将中间合金锭翻转后再次熔化并化清，此过程重复3次。
实施例2
一种四元铜基中间合金的制备方法，具体包括以下步骤：
1)按照重量份数称取下列成分：cu50，ta25，re20，mo5；
2)在电弧炉水冷铜板的熔池底部平铺所有cu颗粒，然后将所有ta片平放在cu颗粒之上，最后将全部re颗粒和mo颗粒放于ta片上面，熔点最高的re放在最中间，mo堆放在re四周；
3)将w电极对准最中心的re颗粒，调整w电极底部与re颗粒的间距在1-3mm之间后引弧，引弧后提升电极，保持电弧对准re颗粒，且保持电弧高度在1.5-2cm之间，缓慢加大电流至re颗粒最先熔化，re熔化为金属液后流向旁边的mo颗粒，将其熔化，此时金属液温度高于ta的熔点，ta片因金属液传热随后熔化，最后底层cu颗粒缓慢熔进已经熔化的ta-re-mo金属液；
4)根据合金熔化状态，调整电弧高度和电流大小，开启电磁搅拌，使所有金属充分熔化，待金属液化清后，缓慢减小电流，关闭电弧，为确保各金属充分熔化且成分均匀，将中间合金锭翻转后再次熔化并化清，此过程重复3次。
实施例3
一种四元铜基中间合金的制备方法，具体包括以下步骤：
1)按照重量份数称取下列成分：cu45，ta35，re15，mo5；
2)在电弧炉水冷铜板的熔池底部平铺所有cu颗粒，然后将所有ta片平放在cu颗粒之上，最后将全部re颗粒和mo颗粒放于ta片上面，熔点最高的re放在最中间，mo堆放在re四周；
3)将w电极对准最中心的re颗粒，调整w电极底部与re颗粒的间距在1-3mm之间后引弧，引弧后提升电极，保持电弧对准re颗粒，且保持电弧高度在1.5-2cm之间，缓慢加大电流至re颗粒最先熔化，re熔化为金属液后流向旁边的mo颗粒，将其熔化，此时金属液温度高于ta的熔点，ta片因金属液传热随后熔化，最后底层cu颗粒缓慢熔进已经熔化的ta-re-mo金属液；
4)根据合金熔化状态，调整电弧高度和电流大小，开启电磁搅拌，使所有金属充分熔化，待金属液化清后，缓慢减小电流，关闭电弧，为确保各金属充分熔化且成分均匀，将中间合金锭翻转后再次熔化并化清，此过程重复3次。
本发明优点在于：(1)由于本发明制备的中间合金的熔点低于1600℃，该熔点温度远低于铜基高温合金中所含难熔元素的熔点(re：3180℃、mo：2620℃、ta：2996℃)，因此在熔炼母合金的过程中，所需的加热温度及加热时间都会明显降低，确保了化学成分稳定。(2)本发明中间合金能够根据母合金中所需元素种类及其含量进行配料熔炼，方便灵活，且采用本发明中间合金能够避免熔炼过程中高熔点金属未完全融化，在合金铸锭中出现成分不均匀、高熔点金属夹杂等缺陷。(3)本发明中间合金可以根据母合金中所需元素种类及其含量进行配料熔炼，方便灵活，且使用四元中间合金熔炼母合金时，合金种类少，易于管理。(4)本发明中间合金采用高纯度金属原料(纯度≥99.95％)，有效降低了合金铸锭中的杂质含量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。