專利名稱:高強(qiáng)度無(wú)氧銀銅合金材料的雙層覆蓋脫氧制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于家用電器、電動(dòng)工具、摩托車、汽車等領(lǐng)域中的微特電機(jī)換向器用的主要導(dǎo)電體----銀銅合金材料的制造方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的電機(jī)換向器用的銀銅合金材料的制造方法為在熔煉爐里的銀銅溶液上覆蓋木炭,然后添加電解銅板,在熔煉過(guò)程中加入微量銀,在保溫一定時(shí)間后,經(jīng)上引技術(shù)而制成銀銅合金材料。該材料由于加入了微量的銀而在耐磨、耐熱蝕、硬度等機(jī)械性能方面得到了較大的加強(qiáng),且仍保持較高的導(dǎo)電率。但是,該材料中含有一定量的氧(≤0.003%),高溫下的銅液很容易與氧反應(yīng)生成氧化銅(Cu2O)等氧化物,該氧化銅在還原性氣氛與高溫條件下和空氣中的氫還會(huì)發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng),其反應(yīng)產(chǎn)物水(H2O)存在于銀銅合金晶粒邊界,在高溫條件下會(huì)汽化而造成材料破損,即發(fā)生所謂的“氫脆”現(xiàn)象。導(dǎo)致該材料存在裂紋、氣孔甚至斷裂等缺陷,從而縮短了材料的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述的不足,而提供一種含氧量非常少、接近于零的高強(qiáng)度無(wú)氧銀銅合金材料的雙層覆蓋脫氧制造方法。
本發(fā)明的目的通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種高強(qiáng)度無(wú)氧銀銅合金材料的雙層覆蓋脫氧制造方法,首先在熔煉爐里的銀銅溶液上覆蓋木炭和石墨磷片,然后添加電解銅板,在熔煉過(guò)程中再加入微量銀,在銀銅溶液保溫一定時(shí)間后,經(jīng)上引技術(shù)而制成高強(qiáng)度無(wú)氧銀銅合金材料。
在上述的制造方法中可以在熔煉爐里的銀銅溶液上先覆蓋石墨磷片,再在石墨磷片上覆蓋木炭;也可以在熔煉爐里的銀銅溶液上先覆蓋木炭,再在木炭上覆蓋石墨磷片。
采用本發(fā)明后,由于在銀銅溶液上覆蓋了木炭和石墨磷片雙層物料,很好地隔離了銀銅溶液和空氣,但空氣中的微量氧還是有可能滲透到銀銅溶液中,與銅反應(yīng)生成氧化銅(Cu2O),而石墨磷片能與氧化銅發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng),其反應(yīng)產(chǎn)物P2O5為氣體可揮發(fā)逸出。因此,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其制得的銀銅合金材料中的氧含量非常少,僅僅為0.0008%左右,從而消除了“氫脆”現(xiàn)象,使材料的綜合性能特別是強(qiáng)度得到顯著提升,大大改善了材料的加工性能,延長(zhǎng)了材料的使用壽命。
四
下面結(jié)合附圖與實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為本發(fā)明高強(qiáng)度無(wú)氧銀銅合金材料的雙層覆蓋脫氧制造方法的實(shí)施示意圖。
圖2為本發(fā)明高強(qiáng)度無(wú)氧銀銅合金材料的雙層覆蓋脫氧制造方法的另一實(shí)施示意圖。
五具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1可知,本發(fā)明高強(qiáng)度無(wú)氧銀銅合金材料的雙層覆蓋脫氧制造方法是首先在熔煉爐1(有芯工頻爐)里的銀銅溶液2(一般為少量)上覆蓋木炭和石墨磷片,然后添加電解銅板(也可稱陰極銅板、紫銅板),在熔煉過(guò)程中再加入微量銀(薄薄的銀塊或銀片),在銀銅溶液2保溫一定時(shí)間后,經(jīng)上引技術(shù)而制成高強(qiáng)度無(wú)氧銀銅合金材料6。其中上引技術(shù)可采用在銀銅溶液2上放置若干個(gè)結(jié)晶器5,并在結(jié)晶器中加水,銀銅溶液從結(jié)晶器的通道7經(jīng)水間接冷卻,并通過(guò)連鑄機(jī)組的牽引裝置的牽引拉絲而制得高強(qiáng)度無(wú)氧銀銅合金材料。此上引技術(shù)為上引拉絲技術(shù),也可另采用上引軋制技術(shù)。一般情況下,銀銅合金材料的銅銀含量為99.96%(含)以上,有害雜質(zhì)鉍(Bi)小于0.002%,鉛(Pb)、鐵(Fe)、硒(Se)各均小于0.001%。
圖1所示為在熔煉爐1里的銀銅溶液2上先覆蓋石墨磷片3,再在石墨磷片3上覆蓋木炭4。圖2所示為在熔煉爐1里的銀銅溶液2上先覆蓋木炭4,再在木炭4上覆蓋石墨磷片3。大量的石墨磷片可通過(guò)木炭的縫隙而落到銀銅溶液之上。因此,此方法稱為“雙層覆蓋脫氧法”。
為了有效消除銀銅合金材料中的樹(shù)枝狀晶和柱狀晶,細(xì)化晶粒、改變雜質(zhì)的形態(tài)與分布,改善材料的韌性、耐熱性和耐蝕性,可以在上述的熔煉過(guò)程中再加入適量的鑭系稀土元素。此鑭系稀土元素具有顯著的脫氧、去硫、還原作用,從而提高材料的綜合機(jī)械性能。本發(fā)明制得的高強(qiáng)度無(wú)氧銀銅合金材料為新一代電子、電工材料,可廣泛應(yīng)用于微電子元器件、電子儀器儀表、電機(jī)換向器、高級(jí)家用電器等領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度無(wú)氧銀銅合金材料的雙層覆蓋脫氧制造方法,包括首先在熔煉爐(1)里的銀銅溶液(2)上覆蓋木炭,然后添加電解銅板,在熔煉過(guò)程中再加入微量銀,在銀銅溶液(2)保溫一定時(shí)間后,經(jīng)上引技術(shù)而制成高強(qiáng)度無(wú)氧銀銅合金材料(6),其特征在于在所述的熔煉爐(1)里的銀銅溶液(2)上覆蓋木炭和石墨磷片。
2.如權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度無(wú)氧銀銅合金材料的雙層覆蓋脫氧制造方法,其特征在于在所述的熔煉爐(1)里的銀銅溶液(2)上先覆蓋石墨磷片(3),再在石墨磷片(3)上覆蓋木炭(4)。
3.如權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度無(wú)氧銀銅合金材料的雙層覆蓋脫氧制造方法,其特征在于在所述的熔煉爐(1)里的銀銅溶液(2)上先覆蓋木炭(4),再在木炭(4)上覆蓋石墨磷片(3)。
4.如權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度無(wú)氧銀銅合金材料的雙層覆蓋脫氧制造方法,其特征在于在上述的熔煉過(guò)程中再加入適量的鑭系稀土元素。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高強(qiáng)度無(wú)氧銀銅合金材料的雙層覆蓋脫氧制造方法,首先在熔煉爐里的銀銅溶液上覆蓋木炭和石墨磷片,然后添加電解銅板,在熔煉過(guò)程中再加入微量銀,在銀銅溶液保溫一定時(shí)間后,經(jīng)上引技術(shù)而制成高強(qiáng)度無(wú)氧銀銅合金材料。該雙層覆蓋脫氧可以是在銀銅溶液上先覆蓋石墨磷片,再在石墨磷片上覆蓋木炭;也可以是在銀銅溶液上先覆蓋木炭,再在木炭上覆蓋石墨磷片。此石墨磷片能與氧化銅反應(yīng)得到P
文檔編號(hào)C22C1/02GK1603436SQ200410076719
公開(kāi)日2005年4月6日 申請(qǐng)日期2004年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月29日
發(fā)明者陳行滿 申請(qǐng)人:陳行滿