铁合金磷铜排熔炼工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铁合金磷铜排的熔炼工艺。属于金属冶炼领域。
【背景技术】
[0002]在集成电路中，引线框架作为连接芯片与外部元件的载体，其功能是:①支撑和固定芯片、保护内部元件、将IC组装成整体支撑框架结构的外壳；②负担与外部电路连接以传递电信号，同时向外散发元件热量，起到导电导热作用。因此，框架在集成电路器件和各组装程序中占有极其重要的地位，如何提高框架材料的性能已成为集成电路发展过程中突出问题之一。近年来，人们对Cu—Fe系合金进行了相当深入的研究，诞生了一大批满足IC框架要求的合金，由于工艺性能优良、价格低廉，在框架制造中得到了广泛应用，目前是铜合金引线框架材料中的主流合金.Cu — Fe系合金性能最好的和使用最广泛的合金是Cu—Fe—P系合金，也称为铁合金磷铜排，其成分要求为:Fe:0.05-0.15%，P:0.025-0.04%，剩余为Cu。但是传统熔炼工艺的铁合金磷铜排的成分配比达不到要求，铸锭含气量大，晶粒粗大，裂纹，偏析，去渣效果不好。
【发明内容】
[0003]本发明是为解决上述问题而进行的，本发明采用了如下技术方案:
[0004]—种铁合金磷铜排熔炼工艺，其特征在于，包括以下步骤:步骤一、根据铁合金磷铜排最终成分的组成，计算各原料的用量；根据铁合金磷铜排化学成分要求，结合1500KG炼炉容量，分别计算铁中间合金和磷中间合金的用量，配料计算:Fe = 2300*0.1% , CuP =(2300*0.03% )/14%。步骤二、向炼炉中添加铁原料和铜原料；步骤三、加入煅烧木炭，厚度在100mm-150mm ;步骤四、添加磷原料并且升温出炉，其中，熔炼过程中将熔炼温度控制于预定温度，出炉温度控制在1180-1200°C。
[0005]另外，本发明的铁合金磷铜排熔炼工艺，还可以具有这样的特征:其中，步骤二中在铜原料完全加入后再添加铁原料。
[0006]另外，本发明的铁合金磷铜排熔炼工艺，还可以具有这样的特征:其中，磷原料在出炉前的升温阶段添加。
[0007]另外，本发明的铁合金磷铜排熔炼工艺，还可以具有这样的特征:其中，步骤五中当温度升高到出炉温度时立即进行出炉。
[0008]另外，本发明的铁合金磷铜排熔炼工艺，还可以具有这样的特征:
[0009]所述煅烧木炭的厚度在10mm-150mm。
[0010]发明作用与效果
[0011]本发明提供的铁合金磷铜排熔炼工艺，铁合金磷铜排的成分配比能够达到标准的成分要求，并且铸锭含气量小，晶粒精细，无裂纹和偏析，去渣效果良好。
【具体实施方式】
[0012]下面通过具体实施例对本发明做进一步的描述。
[0013]〈实施例一〉
[0014]本实施例一的铁合金磷铜排熔炼工艺包括以下步骤:
[0015]步骤一、根据铁合金磷铜排最终成分的组成:Fe:0.05-0.15%, P:0.025-0.04%,剩余为Cu，计算各原料的用量。本实施例中的百分比均为质量百分比。根据铁合金磷铜排化学成分要求，结合1500KG炼炉容量，分别计算铁中间合金和磷中间合金的用量，配料计算:Fe = 2300*0.1 % , CuP = (2300*0.03% )/14%。
[0016]步骤二、向炼炉中添加铁原料和铜原料。在加料时先加入小料、碎料，大块料后加，防止冷料架空形成熔沟过热影响电炉寿命，注意减少炉内金属烧损。加料时，电解铜、回料、旧料和加工车间返回料中含有大量油、水等，需经除油、水烘干后方可使用，保证炉料清洁、干燥。铜熔化时，要进行充分搅拌，特别是进入炉头部的铜液温度较低，炉内温度高，经常搅拌以降低局部温差。铁熔点高于铜，为了充分熔解于铜液，保证铁成份，加入铁的时间掌握在铜全部加入后再加。装炉量不应任意增加，防止冶炼时间过长。
[0017]步骤三、加入煅烧木炭；第一次加料后，S卩加入足够的煅烧木炭，厚度保持在100mm，并视炉内木炭燃烧情况进行出炭。木炭进炉前，首先应将木炭烘干，以防木炭中的水份进入铜液，造成铸锭含气严重。尽量避免打开炉盖，同时避免出炉前添加生木炭，注意防止铜液吸气、氧化，减少热损失。
[0018]步骤四、添加磷原料并且升温出炉。磷不能过早加入，应该在出炉前的升温阶段添加，否则会使磷烧损严重，造成成份废品。
[0019]出炉前应严格清除炉渣，防止出炉后、回炉时堵塞熔沟。捞渣前应将渣打碎充分搅拌熔化后再行捞渣。
[0020]铜熔炼容易吸气，熔炼过程中要注意排除气体的来源。
[0021]熔炼温度对铸锭质量影响较大，如温度过高不仅易产生粗大晶粒、裂纹、偏析等缺陷，而温度过低又会使熔体去渣效果降低，铸锭操作困难。出炉温度控制在1180°C。当熔炼升温到出炉温度时，即应出炉，减短熔沟过热时间。如果不得不延长熔炼时间，应在出炉前重新进行捞渣脱氧处理。
[0022]<实施例二 >
[0023]本实施例二的铁合金磷铜排熔炼工艺包括以下步骤:
[0024]步骤一、根据铁合金磷铜排最终成分的组成:Fe:0.05-0.15%，P:0.025-0.04%,剩余为Cu，计算各原料的用量。本实施例中的百分比均为质量百分比。根据铁合金磷铜排化学成分要求，结合1500KG炼炉容量，分别计算铁中间合金和磷中间合金的用量，配料计算:Fe = 2300*0.1 % , CuP = (2300*0.03% )/14%。
[0025]步骤二、向炼炉中添加铁原料和铜原料。加料时，电解铜、回料、旧料和加工车间返回料中含有大量油、水等，需经除油、水烘干后方可使用。铜熔化时，要进行充分搅拌。在铜全部加入后再加加入铁。
[0026]步骤三、加入煅烧木炭；第一次加料后，S卩加入足够的煅烧木炭，厚度保持在100mm,并视炉内木炭燃烧情况进行出炭。
[0027]步骤四、添加磷原料并且升温出炉。出炉温度控制在1190°C。
[0028]<实施例三>
[0029]本实施例三的铁合金磷铜排熔炼工艺包括以下步骤:
[0030]步骤一、根据铁合金磷铜排最终成分的组成:Fe:0.05-0.15%，P:0.025-0.04%,剩余为Cu，计算各原料的用量。本实施例中的百分比均为质量百分比。根据铁合金磷铜排化学成分要求，结合1500KG炼炉容量，分别计算铁中间合金和磷中间合金的用量，配料计算:Fe = 2300*0.1 % , CuP = (2300*0.03% )/14%。
[0031]步骤二、向炼炉中添加铁原料和铜原料。加料时，电解铜、回料、旧料和加工车间返回料中含有大量油、水等，需经除油、水烘干后方可使用。铜熔化时，要进行充分搅拌。在铜全部加入后再加加入铁。
[0032]步骤三、加入煅烧木炭；第一次加料后，S卩加入足够的煅烧木炭，厚度保持在100mm,并视炉内木炭燃烧情况进行出炭。
[0033]步骤四、添加磷原料并且升温出炉。出炉温度控制在1200°C。
[0034]〈实施例四〉
[0035]本实施例四的铁合金磷铜排熔炼工艺包括以下步骤:
[0036]步骤一、根据铁合金磷铜排最终成分的组成:Fe:0.05-0.15%，P:0.025-0.04%,剩余为Cu，计算各原料的用量。本实施例中的百分比均为质量百分比。根据铁合金磷铜排化学成分要求，结合1500KG炼炉容量，分别计算铁中间合金和磷中间合金的用量，配料计算:Fe = 2300*0.1 % , CuP = (2300*0.03% )/14%。
[0037]步骤二、向炼炉中添加铁原料和铜原料。加料时，电解铜、回