含有銅磷釬料的擠壓錠的制作工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含磷量穩(wěn)定的銅磷釬料擠壓錠的加工方法，包括如下步驟：按比例稱取電解銅、紅磷，放置于帶鍋蓋的坩堝；排盡坩堝內(nèi)空氣、并密封坩堝；加熱坩堝，使坩堝內(nèi)的紅磷與電解銅逐漸焙化成液態(tài)；邊加熱邊充惰性氣體，使氣化后的紅磷被溶液吸收，得銅磷液；均勻攪拌銅磷液，清除液面浮渣；將銅磷液倒入保溫爐，連續(xù)澆鑄，得連鑄錠；將連鑄錠經(jīng)表面處理，切成短錠，擠壓、拉絲，得成品。本發(fā)明在生產(chǎn)擠壓錠時無需使用銅磷中間合金，而是直接將磷銅混合物加入石墨坩堝后加熱，產(chǎn)出出來的釬料磷含量穩(wěn)定，同時生產(chǎn)周期短。
【專利說明】含有銅磷釬料的擠壓錠的制作工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種擠壓錠的制作工藝，更具體地說，它涉及一種含有銅磷釬料的擠壓錠的制作工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]人們通常使用釬料的擠壓錠來制造不同類型的釬料產(chǎn)品?，F(xiàn)有銅磷釬料的擠壓錠的加工工藝，其步驟與申請?zhí)枮?00410044078.X的發(fā)明專利(發(fā)明名稱為《一種高塑性銅磷釬料及其制備方法的專利》)公開的方法相近，即先將電解銅和占總量1/3的銅磷合金先豎放在爐內(nèi)，升溫到600 — 800°C，再加速升溫，加覆蓋劑，電解銅和銅磷合金完全熔化后，攪拌、再加入余下來的2/3銅磷合金，熔化后再攪拌。該技術(shù)方案的不足之處在于:該工藝制得的擠壓錠中磷含量的確定，是通過控制銅磷合金的組分比例來實現(xiàn)，所以會增加“冶煉銅磷合金”這一先期步驟，無形中提高了制造成本。
[0003]隨著技術(shù)的發(fā)展，一些公司在生產(chǎn)釬料時嘗試直接將銅和磷混合加熱冶煉，來替代現(xiàn)有工藝中“冶煉銅磷合金”步驟，但這樣的技術(shù)嘗試并未取得預(yù)期效果，究其原因在于:但是這樣的制作工藝也存在缺陷，由于銅的熔點為1083°C，磷的熔點為44°C，沸點在280°C，因此冶煉過程中不斷升溫，當溫度超過280°C時磷會發(fā)生氣化、揮發(fā)，散逸于空氣中；而此時電解銅還沒熔化，導(dǎo)致最終的擠壓錠成品中磷含量低于理論值，不符合客戶的產(chǎn)品定制要求。
[0004]綜上所述，如何提供一種隨著溫度的增加，釬料也具有穩(wěn)定的磷含量的加工工藝，是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種含有銅磷釬料的擠壓錠的制作工藝，該工藝制作磷含量穩(wěn)定，生產(chǎn)周期短，解決了上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種含磷量穩(wěn)定的銅磷釬料擠壓錠的加工方法，包括如下步驟:
①按比例稱取電解銅、紅磷，放置于帶鍋蓋的坩堝；排盡坩堝內(nèi)空氣、并密封坩堝；
②加熱坩堝，使坩堝內(nèi)的紅磷與電解銅逐漸焙化成液態(tài)；邊加熱邊充惰性氣體，使氣化后的紅磷被溶液吸收，得銅磷液；
③均勻攪拌步驟②所得的銅磷液，清除液面浮渣；將銅磷液倒入保溫爐，連續(xù)澆鑄，得連鑄錠；
④將步驟③所得的連鑄錠經(jīng)表面處理，切成短錠，擠壓、拉絲，得成品。
[0007]通過采用上述技術(shù)方案，為了節(jié)約能源降低成本，可以將原材料(包括銅和磷)直接一起混合加熱，在加熱前會在存放有銅和磷的坩堝內(nèi)進行排氣并密封，而后通入惰性氣體，是為了防止磷在高溫下氣化后從坩堝內(nèi)逃逸出去，確保銅能吸收做配置好的磷在釬料中的磷含量一致，最后將冶煉完成后的半成品進行后處理加工，經(jīng)過處理加工成品形成銅磷釬料。
[0008]本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述的步驟①中，鍋蓋與坩堝相鉸接，鍋蓋上設(shè)有開孔；所述步驟①中，蓋合坩堝后，用泥土密封坩堝與鍋蓋的蓋合處，并將鍋蓋上的開孔與真空泵管道相連，抽真空。
[0009]通過采用上述技術(shù)方案，通過真空泵將坩堝內(nèi)的空氣抽空，可以防止加熱時，磷發(fā)生氣化或者液化時與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)生成五氧化二磷，造成釬料中的磷含量的降低；同時在抽完空氣后，在鍋蓋與坩堝之間的連接處用泥土進行密封，有效的隔絕了坩堝與外界空氣的流通。
[0010]本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述步驟①中，蓋合坩堝時，將鍋蓋上的開孔與通氣設(shè)備管道相連，往坩堝內(nèi)充惰性氣體直至溢出，并用泥土密封坩堝與鍋蓋的蓋合處。
[0011]通過采用上述技術(shù)方案，在用鍋蓋蓋合坩堝時，通過通氣設(shè)備往坩堝內(nèi)填充惰性氣體，空氣被稀釋，空氣從鍋蓋和坩堝之間的縫隙流出，當持續(xù)往坩堝內(nèi)充氣后，惰性氣體溢出，再蓋合鍋蓋，用泥土將其密封，此方案也可以有效的將坩堝與外界空氣進行隔離。
[0012]本發(fā)明優(yōu)選為:所述的步驟①中，坩堝與鍋蓋的材質(zhì)均為石墨。坩堝是冶煉爐的重要組成部分，坩堝優(yōu)選為石墨坩堝，石墨坩堝具有良好的熱導(dǎo)性和耐高溫性，在高溫使用過程中，熱膨脹系數(shù)小，對急熱、急冷具有一定抗應(yīng)變性能，對酸，堿性溶液的抗腐蝕性較強，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，能使銅磷混合物發(fā)生更好的反應(yīng)。鍋蓋采用同樣材料制成，降低鍋蓋在加熱中發(fā)生的形變量。
[0013]本發(fā)明優(yōu)選為:所述步驟③中，連鑄錠的直徑為40mm ;所述步驟④中，連鑄錠的表面處理方式為酸洗或拋光?？蓪⑺频玫倪B鑄錠加工成不同類型的釬料產(chǎn)品。
[0014]本發(fā)明優(yōu)選為:所述步驟①中，銅磷釬料中的含磷量為7.0wt%。
[0015]通過對生產(chǎn)所制得的產(chǎn)品進行檢測，銅磷釬料中的磷含量為6.989wt%。
[0016]本發(fā)明優(yōu)選為:所述步驟①中，銅磷釬料中的含磷量為7.lwt%。
[0017]通過對生產(chǎn)所制得的產(chǎn)品進行檢測，銅磷釬料中的磷含量為7.099wt%。
[0018]本發(fā)明優(yōu)選為:所述步驟①中，銅磷釬料中的含磷量為7.2wt%。
[0019]通過對生產(chǎn)所制得的產(chǎn)品進行檢測，銅磷釬料中的磷含量為7.199wt%。
[0020]本發(fā)明中，工作原理為:由于銅的熔點為1083度，磷的沸點為280度，當溫度達到280度時，磷揮發(fā)成氣體，當溫度不斷上升時，銅會慢慢的融化，通過鍋蓋與坩堝的密封，將坩堝與外界隔離的同時，氣化所產(chǎn)生的磷也不會從坩堝內(nèi)逸散出去，使得磷含量不會減少，再通過通氣設(shè)備往坩堝內(nèi)填充惰性氣體，增大坩堝內(nèi)的壓強，最后當加熱溫度達到1083度時，銅熔化成銅液，銅液液化后可以充分吸收等量的磷，最后制得所需的銅磷釬料液，打開鍋蓋后對液態(tài)的銅磷釬料進行充分的攪拌，使兩者混合的更加的均勻，進行攪拌均勻混合后，對液態(tài)銅磷釬料內(nèi)的浮渣進行清除，最后將所制得銅磷釬料液鏈珠成連鑄錠。
[0021]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，創(chuàng)新性在于:
1、由于坩堝沒有被原材料填滿，會存在著空氣，磷在加熱時，會與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，會減少磷在釬料中的含量，所以有必要在先將空氣排盡，再進行密封，跟現(xiàn)有技術(shù)中直接將銅磷加熱，而后沖入惰性氣體具有本質(zhì)上的區(qū)別；
2、本發(fā)明中惰性氣體有兩個作用，一是將空氣中的氧氣進行稀釋乃至排盡，起到了排盡排盡空氣的作用；二是坩堝內(nèi)填充滿較多的惰性氣體，增大壓強，促進銅液的吸收； 3、通過直接往坩堝內(nèi)添加磷和銅直接制成釬料，減少了將磷加工成銅磷合金的步驟，降低了生產(chǎn)周期。
[0022]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:通過在將坩堝進行良好的密封措施，使得可以直接往坩堝內(nèi)添加磷和銅直接制成釬料，減少了將磷加工成銅磷合金的步驟，簡化了加工工藝，同時減少了加工成本，降低了生產(chǎn)周期，大大提高了企業(yè)的利益。

【具體實施方式】
[0023]以下通過實施例對本發(fā)明的銅磷釬料擠壓錠的制作工藝進一步的詳細描述。
[0024]本發(fā)明的具體步驟可分為:
(O按比例稱取電解銅、紅磷，放置于帶鍋蓋的坩堝；
(2)蓋合坩堝時，將鍋蓋上的開孔與通氣設(shè)備管道相連，往坩堝內(nèi)充惰性氣體直至溢出；
(3)通過泥土密封坩堝與鍋蓋的蓋合處；
(4)將坩堝放入中頻感應(yīng)爐內(nèi)進行加熱；
(5)在將坩堝內(nèi)的銅和磷加熱融化時，通過通氣設(shè)備持續(xù)將惰性氣體通過開孔注入坩堝內(nèi)，使得坩堝內(nèi)充滿較高壓強的惰性氣體；
(6)打開鍋蓋對銅和銅加熱融化后形成液態(tài)銅磷釬料進行攪拌并清除浮渣；
(7)將所制得的液態(tài)銅磷釬料倒入保溫爐，連續(xù)澆鑄成連鑄錠；
(8)連鑄錠的直徑為40mm;
(9 )所述步驟(8 )中，連鑄錠的表面處理方式為酸洗或拋光。
[0025]
其中鍋蓋由石墨制成，鍋蓋與坩堝鉸接，同時優(yōu)選鍋蓋與石墨坩堝管口形狀相匹配，可以實現(xiàn)過盈配合。
[0026]由于此方案是通過惰性氣體將空氣中的氧氣稀釋，最后排盡排盡為人為操作，因此本方案磷含量存正負0.001的損失，但是這樣的偏差對釬料本身沒有影響。
[0027]此處需要說明的是，除了通過用惰性氣體將坩堝內(nèi)的空氣排盡，也可以直接使用真空泵通過坩堝上的開口將坩堝內(nèi)的空氣抽成真空。
[0028]其中氣體保護層為惰性氣體，惰性氣體包括氦、氖、氬、氪、氙等，氣體保護層可以由一種或者多種惰性氣體組成(此處優(yōu)選為氦氣，價格低)，在將鍋蓋與坩堝粘合后，通過開口往石墨坩堝內(nèi)時序填充滿更多氦氣來增加坩堝內(nèi)的壓強。
[0029]工作原理如下:
由于銅的熔點為1083度，但是磷的沸點為280度后就會發(fā)生氣化，此時銅還沒有達到熔點，由于坩堝被密封，磷在280度高溫后氣化后的氣體不會逸散出去，確保了銅磷釬料能獲得穩(wěn)定一致的磷含量，同時坩堝內(nèi)惰性氣體不會與磷發(fā)生反應(yīng)，也不會減少磷含量，最后在加熱過程中，磷緩慢的被銅液吸收，當銅全部融化后，對液態(tài)的銅磷釬料進行充分的攪拌，使銅液與磷液能更好的混合在一起，然后清除液態(tài)銅磷釬料中的浮渣，保證液態(tài)銅磷釬料的純度；最后制成成品。
[0030]通過對不同磷含量的制備后所生產(chǎn)出來的成品，進行檢測，完全可以滿足客戶的制備要求，同時通過此方案公司降低了生產(chǎn)周期，節(jié)約了人工成本，有利于大力推廣此方案。
[0031]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應(yīng)當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種含磷量穩(wěn)定的銅磷釬料擠壓錠的加工方法，包括如下步驟: ①按比例稱取電解銅、紅磷，放置于帶鍋蓋的坩堝；排盡坩堝內(nèi)空氣、并密封坩堝； ②加熱坩堝，使坩堝內(nèi)的紅磷與電解銅逐漸焙化成液態(tài)；邊加熱邊充惰性氣體，使氣化后的紅磷被溶液吸收，得銅磷液； ③均勻攪拌步驟②所得的銅磷液，清除液面浮渣；將銅磷液倒入保溫爐，連續(xù)澆鑄，得連鑄錠； ④將步驟③所得的連鑄錠經(jīng)表面處理，切成短錠，擠壓、拉絲，得成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有銅磷釬料的擠壓錠的制作工藝，其特征是:所述的步驟①中，鍋蓋與坩堝相鉸接，鍋蓋上設(shè)有開孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含有銅磷釬料的擠壓錠的制作工藝，其特征是:所述步驟①中，蓋合坩堝后，用泥土密封坩堝與鍋蓋的蓋合處，并將鍋蓋上的開孔與真空泵管道相連，抽真空。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含有銅磷釬料的擠壓錠的制作工藝，其特征是:所述步驟①中，蓋合坩堝時，將鍋蓋上的開孔與通氣設(shè)備管道相連，往坩堝內(nèi)充惰性氣體直至溢出，并用泥土密封坩堝與鍋蓋的蓋合處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有銅磷釬料的擠壓錠的制作工藝，其特征是:所述的步驟①中，坩堝與鍋蓋的材質(zhì)均為石墨。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有銅磷釬料的擠壓錠的制作工藝，其特征是:所述步驟③中，連鑄錠的直徑為仙臟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的含有銅磷釬料的擠壓錠的制作工藝，其特征是:所述步驟④中，連鑄錠的表面處理方式為酸洗或拋光。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有銅磷釬料的擠壓錠的制作工藝，其特征是:所述步驟①中，銅磷釬料中的含磷量為7.0被％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有銅磷釬料的擠壓錠的制作工藝，其特征是:所述步驟①中，銅磷釬料中的含磷量為7.1被％。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有銅磷釬料的擠壓錠的制作工藝，其特征是:所述步驟①中，銅磷釬料中的含磷量為7.2被％。
【文檔編號】B23K35/40GK104400260SQ201410501534
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月27日
【發(fā)明者】周軍狄 申請人:寧波銀馬焊材科技有限公司