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一種Al?Cu?Si?Bi?La箔狀釬料及其制備方法與流程

文檔序號:12675607閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種Al-Cu-Si-Bi-La箔狀釬料,其特征在于,所述的Al-Cu-Si-Bi-La箔狀釬料按照由以下原料構(gòu)成,其中Cu:18.0%~22.0%,Si:4.5%~5.5%,Bi:0.5%~1.5%,La:0.01%~0.5%,余量為Al。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Al-Cu-Si-Bi-La箔狀釬料,其特征在于,所述的Si元素為Al-Si合金,所述的La 元素為Al-La合金形式。

3.一種Al-Cu-Si-Bi-La箔狀釬料制備方法,其特征在在于,所述的Al-Cu-Si-Bi-La箔狀釬料制備方法包括如下步驟:

第一步,原料裝填,將配比好的純Al、Cu和Al-Si合金置于高真空感應(yīng)熔煉爐的石墨坩堝中,并把單質(zhì)Bi置于圓柱形不銹鋼模具槽中,把Al-La合金放入石墨坩堝上方特有的二次加料裝置中;然后將抽石墨坩堝高真空至1×10-3Pa~3×10-3Pa,并關(guān)閉擴(kuò)散泵高閥后充入純度≥99.999%的氬氣至石墨坩堝內(nèi)氣壓為0MPa即可;

第二步,加熱熔煉,打開感應(yīng)加熱電源,預(yù)熱石墨坩堝,并至石墨坩堝溫度為550~600℃,保溫2~3min然后快速加熱至1100~1200℃,令坩堝內(nèi)的金屬原料熔化完全,并保溫5~6min,隨之調(diào)節(jié)感應(yīng)電流至150~160A,保溫1~2min后打開二次加料裝置中的加料閥,使Al-La合金自然落入金屬液中,待Al-La合金熔化并保溫10~15min,然后把合金溶液迅速倒入Φ10—Φ40mm的不銹鋼模具中,從而沖熔低熔點(diǎn)的單質(zhì)Bi,待合金液凝固后隨爐冷卻制備合金毛坯;

第三步,調(diào)制毛坯,將第二步制備的合金毛坯標(biāo)層的氧化層清理掉,然后將合金毛坯添加到高真空感應(yīng)熔煉爐的石墨坩堝中,然后將抽石墨坩堝高真空至1×10-3Pa~3×10-3Pa,并關(guān)閉擴(kuò)散泵高閥后充入純度≥99.999%的氬氣至石墨坩堝內(nèi)氣壓為0MPa,然后對石墨坩堝預(yù)熱,并至石墨坩堝溫度為550~600℃,保溫2~3min然后快速加熱至700~850℃,令坩堝內(nèi)的金屬原料熔化完全,并保溫18~22min,使Al-Cu-Si-Bi-La合金熔液在電磁攪拌作用下混合均勻,然后停止加熱,待合金液呈現(xiàn)暗紅色時(shí),搖動(dòng)石墨坩堝使合金液沖破表面氧化膜外殼而順利倒入Φ10—Φ40mm的不銹鋼模具中,并隨爐冷卻制備得到調(diào)制毛坯;

第四步,精煉毛坯,將第三步得到的調(diào)制毛坯再次重復(fù)一次第三步的熔煉作業(yè),并最終得到精煉毛坯;

第五步,成型設(shè)備預(yù)熱,打開甩帶機(jī)總電源,然后依次打開循環(huán)水、機(jī)械泵和擴(kuò)散泵,等待擴(kuò)散泵預(yù)熱1.5h后,開啟高閥,檢測曬待機(jī)爐腔的真空度,并在真空度小于2.0×10-3Pa時(shí),通入氬氣,且通入氬氣后的爐腔真空計(jì)讀數(shù)為-0.08~-0.02MPa,然后啟動(dòng)銅輥旋轉(zhuǎn)控制開關(guān),調(diào)節(jié)銅輥轉(zhuǎn)速至1250~1750 r/min,等待1~3min,使銅輥轉(zhuǎn)速穩(wěn)定;

第六步,精煉毛坯取樣,將第四步制備得到的精煉毛坯去除表面氧化皮,然后截取20~25g作為甩帶試樣,試樣用酒精丙酮超聲清洗后置于石英管中,然后將石英管固定在真空甩帶機(jī)爐腔內(nèi)的感應(yīng)線圈中,并通過位置調(diào)節(jié)裝置調(diào)整石英管下端噴嘴至銅輥間距為1.5~2.0mm;

第七步,小樣試生產(chǎn),在完成第六步操作后,打開甩帶機(jī)感應(yīng)加熱電源,調(diào)節(jié)電流至11~12A,加熱3~4min并保溫至石英管內(nèi)的釬料合金完全熔化,過連接在石英管上端的通氣軟管向石英管內(nèi)通入氣壓為0.01~0.05MPa的氬氣,驅(qū)動(dòng)熔融釬料在氣體壓力差作用下,從石英管下端的噴嘴處噴至高速旋轉(zhuǎn)的銅輥上,然后在銅輥的軋制作用下制備得到箔狀釬料小樣;然后對小樣的參數(shù)進(jìn)行檢測,若小樣參數(shù)符合工藝要求,則保持甩帶機(jī)的當(dāng)前工作參數(shù),并準(zhǔn)備進(jìn)行下一步正式生產(chǎn)操作,若小樣參數(shù)不符合工藝要求,則返回到第六步精煉毛坯取樣操作,然后對第七步中的甩帶機(jī)工作參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,并再次進(jìn)行小樣實(shí)驗(yàn)生產(chǎn),直至小樣的參數(shù)符合工藝要求為止;

第八步,正式生產(chǎn),在第七步的甩帶機(jī)制備出滿足工藝要求的小樣后,則在當(dāng)前的甩帶機(jī)工作參數(shù)條件下進(jìn)行箔狀釬料正式產(chǎn)品的生產(chǎn)加工。

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