稀土合金化cu-fe合金的制备工艺
技术领域
1.本发明涉及合金技术领域，尤其涉及一种稀土合金化cu-fe合金的制备工艺。
背景技术：
2.电力行业的基础元件电力电缆是用来输送和分配电能的资源，其基本结构由线芯、绝缘层、屏蔽层和保护层四部分组成。其中，线芯是电力电缆的导电部分，用来输送电能，其是电力电缆的主要部分；绝缘层将线芯与大地以及不同相的线芯间在电气间彼此隔离，保证电能输送，其是电力电缆结构中不可缺少的组成部分；保护层是保护电力电缆免受外界杂质和水分的侵入，以及防止外力直接损坏电力电缆。由于铜具有良好的导电性，铜广泛用于电力电缆的线芯。
技术实现要素：
3.本发明目的在于提供一种稀土合金化cu-fe合金的制备工艺，该制备工艺获得的稀土合金化cu-fe合金偏析程度低、组织致密、冷加工性能优良和晶粒得到显著细化，从而改善了力学性能，宽度200mm、厚度0.5mm的cu-fe合金带材伸长率和导电率提高20%以上，达到800mpa，断后伸长率达到了16%。
4.为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种稀土合金化cu-fe合金的制备工艺，包括以下步骤：步骤一、将以下重量份的100份铜粉、20~50份铁粉和0.02~0.3份稀土粉末，装入球磨罐中，再加入粉末总质量25~35倍的磨球进行高速混粉，得到复合粉末；所述稀土粉末由铈和钕按照10：2~5重量份混合而成；步骤二、将步骤一获得的复合粉末过筛后通过冷压模具在油压机上进行预压制，压制压力100~200kn，得到复合材料毛坯；步骤三、将步骤二得到的复合材料毛坯装在坩埚中，加压烧结炉内，加热至800~1000℃时保温1~2h，保温结束后开始加压力1.5~3.0mpa，并继续加热，待加热到1100~1200℃并保温30~60min后关闭热压烧结炉并通入惰性气体开始降温，炉温降低取出，得到稀土合金化cu-fe复合材料；步骤四、将步骤3得到的稀土合金化cu-fe复合材料在箱式热处理炉进行固溶处理，温度为800~1000℃，保温0.5~1h后第一冷却；再加热到400~600℃保温2~6h第二冷却空冷获得稀土合金化cu-fe合金。
5.上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：1. 上述方案中，所述步骤一中磨球时间为10~15h，转速为300~500r/min。
6.2. 上述方案中，所述步骤二的保压时间50~100s。
7.3. 上述方案中，所述步骤三的惰性气体为氮气。
8.4. 上述方案中，所述步骤四中第一冷却方式为水冷，所述步骤四中第二冷却方式为空气冷却。
9.由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明稀土合金化cu-fe合金的制备工艺，其偏析程度低、组织致密、冷加工性能优良和晶粒得到显著细化，从而改善了力学性能，宽度200mm、厚度0.5mm的cu-fe合金带材伸长率和导电率提高20%以上，达到800mpa，断后伸长率达到了16%。
具体实施方式
10.在本专利的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利的具体含义。
11.下面结合实施例对本发明作进一步描述：实施例1：一种稀土合金化cu-fe合金的制备工艺，包括以下步骤：步骤一、将以下重量份的100份铜粉、30份铁粉和0.08份稀土粉末，装入球磨罐中，再加入粉末总质量20倍的磨球进行高速混粉，得到复合粉末；所述稀土粉末由铈和钕按照10：3重量份混合而成；步骤二、将步骤一获得的复合粉末过筛后通过冷压模具在油压机上进行预压制，压制压力120kn，得到复合材料毛坯；步骤三、将步骤二得到的复合材料毛坯装在坩埚中，加压烧结炉内，加热至900℃时保温1.5h，保温结束后开始加压力2.0mpa，并继续加热，待加热到1100℃并保温40min后关闭热压烧结炉并通入惰性气体开始降温，炉温降低取出，得到稀土合金化cu-fe复合材料；步骤四、将步骤3得到的稀土合金化cu-fe复合材料在箱式热处理炉进行固溶处理，温度为1000℃，保温0.8h后第一冷却；再加热到500℃保温3h第二冷却空冷获得稀土合金化cu-fe合金。
12.上述步骤一中磨球时间为12h，转速为400r/min。
13.上述步骤二的保压时间80s，上述步骤三的惰性气体为氮气。
14.上述步骤四中第一冷却方式为水冷，所述步骤四中第二冷却方式为空气冷却。
15.实施例2：一种稀土合金化cu-fe合金的制备工艺，包括以下步骤：步骤一、将以下重量份的100份铜粉、40份铁粉和0.15份稀土粉末，装入球磨罐中，再加入粉末总质量30倍的磨球进行高速混粉，得到复合粉末；所述稀土粉末由铈和钕按照10：4重量份混合而成；步骤二、将步骤一获得的复合粉末过筛后通过冷压模具在油压机上进行预压制，压制压力150kn，得到复合材料毛坯；步骤三、将步骤二得到的复合材料毛坯装在坩埚中，加压烧结炉内，加热至1000℃
时保温1.2h，保温结束后开始加压力2.5mpa，并继续加热，待加热到1150℃并保温60min后关闭热压烧结炉并通入惰性气体开始降温，炉温降低取出，得到稀土合金化cu-fe复合材料；步骤四、将步骤3得到的稀土合金化cu-fe复合材料在箱式热处理炉进行固溶处理，温度为800~℃，保温0.5~1h后第一冷却；再加热到600℃保温5h第二冷却空冷获得稀土合金化cu-fe合金。
16.上述步骤一中磨球时间为15h，转速为500r/min。
17.上述步骤二的保压时间60s，上述步骤三的惰性气体为氮气。
18.上述步骤四中第一冷却方式为水冷，所述步骤四中第二冷却方式为空气冷却。
19.采用上述稀土合金化cu-fe合金的制备工艺时，其偏析程度低、组织致密、冷加工性能优良和晶粒得到显著细化，从而改善了力学性能，宽度200mm、厚度0.5mm的cu-fe合金带材伸长率和导电率提高20%以上，达到800mpa，断后伸长率达到了16%。
20.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种稀土合金化cu-fe合金的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、将以下重量份的100份铜粉、20~50份铁粉和0.02~0.3份稀土粉末，装入球磨罐中，再加入粉末总质量25~35倍的磨球进行高速混粉，得到复合粉末；所述稀土粉末由铈和钕按照10：2~5重量份混合而成；步骤二、将步骤一获得的复合粉末过筛后通过冷压模具在油压机上进行预压制，压制压力100~200kn，得到复合材料毛坯；步骤三、将步骤二得到的复合材料毛坯装在坩埚中，加压烧结炉内，加热至800~1000℃时保温1~2h，保温结束后开始加压力1.5~3.0mpa，并继续加热，待加热到1100~1200℃并保温30~60min后关闭热压烧结炉并通入惰性气体开始降温，炉温降低取出，得到稀土合金化cu-fe复合材料；步骤四、将步骤3得到的稀土合金化cu-fe复合材料在箱式热处理炉进行固溶处理，温度为800~1000℃，保温0.5~1h后第一冷却；再加热到400~600℃保温2~6h第二冷却空冷获得稀土合金化cu-fe合金。2.根据权利要求1所述的抗拉耐热铝合金导线的制造工艺，其特征在于：所述步骤一中磨球时间为10~15h，转速为300~500r/min。3.根据权利要求1所述的抗拉耐热铝合金导线的制造工艺，其特征在于：所述步骤二的保压时间50~100s。4.根据权利要求3所述的抗拉耐热铝合金导线的制造工艺，其特征在于：所述步骤三的惰性气体为氮气。5.根据权利要求1所述的抗拉耐热铝合金导线的制造工艺，其特征在于：所述步骤四中第一冷却方式为水冷，所述步骤四中第二冷却方式为空气冷却。
技术总结
本发明公开了一种稀土合金化Cu-Fe合金的制备工艺，包括以下步骤：将铜粉、铁粉和稀土粉末，装入球磨罐中，再加入磨球进行高速混粉，得到复合粉末；所述稀土粉末由铈和钕按照10：2~5重量份混合而成；将步骤一获得的复合粉末过筛后通过冷压模具在油压机上进行预压制，压制压力100~200KN，得到复合材料毛坯；将步骤二得到的复合材料毛坯装在坩埚中，加压烧结炉内，加热至800~1000℃时保温1~2h，并继续加热，待加热到1100~1200℃，炉温降低取出，得到稀土合金化Cu-Fe复合材料。本发明制备工艺获得的稀土合金化Cu-Fe合金偏析程度低、组织致密、冷加工性能优良和晶粒得到显著细化，从而改善了力学性能。性能。
技术研发人员：吴小宽 刘小祥 陈秀锐 何浩 刘晨 陈刚
受保护的技术使用者：广西科技大学
技术研发日：2020.12.28
技术公布日：2022/6/30