细化铜及铜合金结晶组织的中间合金、其制备方法及使用工艺技术

本发明专利技术公开了一种细化铜及铜合金结晶组织的中间合金、其制备方法及使用工艺，所述中间合金包括M‑25B、M‑30Fe、M‑20Ti、M‑20Zr、M‑20RE，分别由B、Fe、Ti、Zr、RE元素与纯金属M熔融成合金熔体，再经雾化冷却、干燥、过筛分别得到不同粒径的M‑25B、M‑30Fe、M‑20Ti、M‑20Zr、M‑20RE合金粉粒，其中M为Cu或Al。本发明专利技术通过熔炼与雾化造粒方法将细化元素制备成同基体中间合金粉体，细化剂组分易根据铜及铜合金的成分与品质要求进行准确控制；避免吸潮氧化等问题，可有效消除黄铜合金粗大柱状晶，细化结晶组织，提高黄铜熔体的流动性，改善铸件产品的表观质量，满足后续加工需求。

Master alloy for refining crystal structure of copper and copper alloy, its preparation method and application process

【技术实现步骤摘要】
细化铜及铜合金结晶组织的中间合金、其制备方法及使用工艺
本专利技术属于铜及铜合金加工
，具体涉及一种细化铜及铜合金结晶组织的中间合金、其制备方法及使用工艺。
技术介绍
结晶组织微细化是提高铜及铜合金的性能的有效手段，考虑组织的遗传性因素以及不同铜产品的加工工序要求，还要求细化效果具有显著的长效性与重熔细化效果。化学法细化晶粒组织是目前最为常用、操作简便且行之有效的晶粒细化工艺方案。在熔体处理的适当阶段，在合适的温度条件下，通过往熔体中直接加入或反应生成非自发形核核心，使熔体在凝固过程中通过异质形核实现晶粒细化。对于非自发形核核心，要求与结晶组织之间具有晶体结构相似、晶格常数相当、熔点相对较高的性质，加入熔体后质点分散度高且不污染熔体。目前，黄铜合金晶粒细化剂的主要细化元素优选Ti、Zr、B、Sr、RE等，常以盐类或中间合金形式(Al基或铜基)加入，但是现有技术存在以下问题：(1)以盐类物质加入时，由于很多属于强碱金属盐，通常具有较强的吸湿性，若因存储不当，常易出现吸潮失效现象，并引起熔体吸气；(2)以中间合金形式制备的细化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种细化铜及铜合金结晶组织的中间合金，其特征在于：所述中间合金包括M-25B、M-30Fe、M-20Ti、M-20Zr、M-20RE，分别由B、Fe、Ti、Zr、RE元素与纯金属M熔融成合金熔体，再经雾化冷却、干燥、过筛分别得到不同粒径的M-25B、M-30Fe、M-20Ti、M-20Zr、M-20RE合金粉粒，其中M为Cu/Al。/n

【技术特征摘要】
1.一种细化铜及铜合金结晶组织的中间合金，其特征在于：所述中间合金包括M-25B、M-30Fe、M-20Ti、M-20Zr、M-20RE，分别由B、Fe、Ti、Zr、RE元素与纯金属M熔融成合金熔体，再经雾化冷却、干燥、过筛分别得到不同粒径的M-25B、M-30Fe、M-20Ti、M-20Zr、M-20RE合金粉粒，其中M为Cu/Al。


2.一种如权利要求1所述的细化铜及铜合金结晶组织的中间合金的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)熔炼：
分别将B、Fe、Ti、Zr和RE元素以纯金属或碱金属盐形式，其中，RE以混合稀土形式，在各自熔炼温度下加入到Cu/Al基体纯金属熔体中，使元素扩散溶入基体熔体，并搅拌均匀，同时进行排杂与除气处理，静置10～20min后扒渣，即分别得到含B、Fe、Ti、Zr、RE元素的Cu/Al基合金熔体，为保证雾化过程对熔体流动性的要求，需在各自允许温度范围内适当提高合金的熔炼温度，并在合金熔体表面通高纯氮气进行保护；
(2)雾化：
将上述步骤(1)得到的B、Fe、Ti、Zr、RE元素的Cu/Al基体合金熔体分别舀入至金属雾化造粒设备的坩埚中，金属熔体将在其重力作用下流入雾化喷枪，开启雾化气阀，通入高压高纯氮气，作用于喷枪中的熔体，使熔体迅速雾化成细小的熔滴，熔滴在重力作用下落入造粒设备的冷却水水箱，迅速凝固冷却，分别得到M-25B、M-30Fe、M-20Ti、M-20Zr、M-20RE合金粉粒；
(3)干燥、过筛：
合金熔体雾化完全后，关闭气阀，将合金粉粒从冷却水箱取出，烘干，200～300℃保温2～3h，将干燥的粉粒用不同目数规格的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永禄，洪丽华，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：福建;35