一种汽车弹性元件用抗疲劳铜合金线的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种汽车弹性元件用抗疲劳铜合金线的制备方法，其各元素成分的重量百分比如下：Al2-4、Sn1.2-2.4、Ni0.5-1.5、Zn0.6-0.12、Sb0.4-0.8、Bi0.25-0.35、As0.03-0.06、B0.015-0.025、Pd0.01-0.02、Ru0.005-0.015、Er0.02-0.03、Tb0.015-0.025、P0.005-0.01，余量为铜及不可避免的杂质。本发明铜合金线耐疲劳性好，长期使用不断裂，使用寿命长，且具有耐磨性好、机械强度高、高抗疲劳老化、加工成本低等优点。
【专利说明】一种汽车弹性元件用抗疲劳铜合金线的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种汽车弹性元件用抗疲劳铜合金线的制备方法，属于铜合金制造技 术领域。
【背景技术】
[0002] 铜合金是国民经济的重要材料，具有优良的导电性、导热性、延展性和耐蚀性， 广泛应用于汽车弹性元件中。但是现有铜合金线的抗疲劳性较差，影响其使用寿命。
【发明内容】
[0003] 为了解决现有的铜合金线抗疲劳性差的问题，本发明提供一种汽车弹性元件用抗 疲劳铜合金线的制备方法，提高铜合金线的抗疲劳性能。
[0004] 本发明采用的技术方案如下： 一种汽车弹性元件用抗疲劳铜合金线的制备方法，包括以下步骤： (1) 将铜块加入熔炼炉中并升温至1220-1280°c下熔化，然后升温至1300-1350°c， 加入相关合金配料成分，搅拌均匀，待全部熔化后，调温至1260-1320°C加入精炼剂精炼 20-30min，扒渣后保温15-20min ;再对铜合金液进行炉前化学快速分析，使得铜合金液中 各元素成分的重量百分比符合下列要求：A1 2-4、Sn 1.2-2. 4、Ni 0.5-1. 5、Zn 0.6-0. 12、Sb 0. 4-0. 8、Bi 0. 25-0. 35、As 0. 03-0. 06、B 0. 015-0. 025、Pd 0. 01-0. 02、Ru 0. 005-0. 015、Er 0. 02-0. 03、Tb 0. 015-0. 025、P 0. 005-0. 01，余量为铜及不可避免的杂质；分析后根据配方 中各组分的重量百分比调整补料； (2) 铜合金液温度调整至1240-1280°C，然后采用连铸连轧成铜合金杆，将制得的铜 合金杆以180-240°C /h速率升温至400-440°C，保温2-4h，再以80-KKTC /h速率降温 至220-260°C，保温4-6h，空冷至室温；然后以150-20(TC /h速率升温至350-380°C，保温 3-4h，再以160-220°C /h速率升温至580-640°C，保温2-3h，再以160-190°C /h速率升温 至940-980°C，保温l_2h ;然后以200-250°C /h速率降温至520-560°C，保温3-4h，再以 140-180°C /h速率降温至280-320°C，保温4-6h，再用0-3°C冰盐水淬火至150-170°C，然后 用拉丝机将铜合金杆拉制成铜合金单线； (3) 将铜合金线材送入热处理炉中进行时效处理：先以130-160°C /h速率升温至 280-320°C，保温3-5h，再以100-120°C /h速率升温至440-480°C，保温l_2h ;然后以 70-90°C /h速率降温至330-360°C，保温3-4h，再以60-80°C /h速率降温至200-220°C，保 温4-6h，再以100-120°C /h速率升温至360-400°C，保温2-3h，再以85-95°C /h速率升温至 520-560°C，保温l_2h ;然后以200-250°C /h速率降温至175-195°C，保温5-10h，空冷至室 温即可。
[0005] 所述精炼剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料：蛭石2-3、高岭土 4-6、光 齒石3_5、氟化|丐2_3、猛矿禮：3_6、氟钦酸钾2_4、明研!粉1.5-2. 5、冰晶石粉2_3、纳米氮 化硅1-2、氯化钾3-4、硅烷偶联剂KH-550 1-2 ;b、将蛭石、高岭土、光卤石混合均匀送入
【权利要求】
1. 一种汽车弹性元件用抗疲劳铜合金线的制备方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 将铜块加入熔炼炉中并升温至1220-1280°c下熔化，然后升温至1300-1350°c， 加入相关合金配料成分，搅拌均匀，待全部熔化后，调温至1260-1320°C加入精炼剂精炼 20-30min，扒渣后保温15-20min ;再对铜合金液进行炉前化学快速分析，使得铜合金液中 各元素成分的重量百分比符合下列要求：A1 2-4、Sn 1. 2-2. 4、Ni 0. 5-1. 5、Zn 0. 6-0. 12、Sb 0. 4-0. 8、Bi 0. 25-0. 35、As 0. 03-0. 06、B 0. 015-0. 025、Pd 0. 01-0. 02、Ru 0. 005-0. 015、Er 0. 02-0. 03、Tb 0. 015-0. 025、P 0. 005-0. 01，余量为铜及不可避免的杂质；分析后根据配方 中各组分的重量百分比调整补料； (2) 铜合金液温度调整至1240-1280°C，然后采用连铸连轧成铜合金杆，将制得的铜 合金杆以180-240°C /h速率升温至400-440°C，保温2-4h，再以80-KKTC /h速率降温 至220-260°C，保温4-6h，空冷至室温；然后以150-200°C /h速率升温至350-380°C，保温 3-4h，再以160-220°C /h速率升温至580-640°C，保温2-3h，再以160-190°C /h速率升温 至940-980°C，保温l_2h ;然后以200-250°C /h速率降温至520-560°C，保温3-4h，再以 140-180°C /h速率降温至280-320°C，保温4-6h，再用0-3°C冰盐水淬火至150-170°C，然后 用拉丝机将铜合金杆拉制成铜合金单线； 将铜合金线材送入热处理炉中进行时效处理：先以130_160°C /h速率升温至 280-320°C，保温3-5h，再以100-120°C /h速率升温至440-480°C，保温l_2h ;然后以 70-90°C /h速率降温至330-360°C，保温3-4h，再以60-80°C /h速率降温至200-220°C，保 温4-6h，再以100-120°C /h速率升温至360-400°C，保温2-3h，再以85-95°C /h速率升温至 520-560°C，保温l_2h ;然后以200-250°C /h速率降温至175-195°C，保温5-10h，空冷至室 温即可。
2. 根据权利要求1所述的一种汽车弹性元件用抗疲劳铜合金线的制备方法，其特 征在于，所述精炼剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料：蛭石2-3、高岭土 4-6、光 齒石3_5、氟化|丐2_3、猛矿禮：3_6、氟钦酸钾2_4、明研!粉1.5-2. 5、冰晶石粉2_3、纳米氮 化硅1-2、氯化钾3-4、硅烷偶联剂KH-550 1-2 ;b、将蛭石、高岭土、光卤石混合均匀送入 520-550°C下煅烧2-4h，取出粉碎过200-300目筛；加水打浆制成45-55%的浆液，然后加 浓度为15-20%的盐酸溶液调节浆液PH=4. 5-5. 0, 2000-3000rpm高速研磨20-30min，用浓 度为15-20%的氢氧化钠溶液调节研磨液PH值为中性，喷雾干燥得粉末，再加入其余原料， 1500-2000rpm高速搅拌5-10min，烘干，粉碎，过300-400目筛即可。
【文档编号】B21C37/04GK104046810SQ201410245700
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】徐泽军 申请人:锐展(铜陵)科技有限公司