低镁氧单向走丝用切割线及其制造方法_3

文档序号:8372035阅读:来源:国知局
坯料3的横截面示意图;
[0041] 图4为本发明的母坯料实物截面金相图片;
[0042] 图5为本发明的切割线1的实物截面金相放大图片;
【具体实施方式】
[0043] 下面通过实施例进一步详细描述本发明,但本发明不仅仅局限于以下实施例。
[0044] 本发明中所述的导电率单位%IACS是国际单位制。
[0045] 本发明中的ym是一种计量单位,表示微米。
[0046] 本发明中所述的wt%是材料配比时的质量百分比,不是体积百分比。
[0047] 本发明中的细晶强化技术是通过应用变质处理的方式进行的,通过细化晶粒而使 金属材料力学性能提高的方法称为细晶强化,工业上经常通过细化晶粒来提高材料强度。
[0048] 本发明中的细晶强化技术的机理是:通常,金属是由许多晶粒组成的多晶体,晶粒 的大小可以用单位体积内晶粒的数目来表示,数目越多,晶粒越细。实验表明,在常温下的 细晶粒金属比粗晶粒金属有优良的机械性能。这是因为细晶粒金属受到外力发生塑性变 形时,外力可以分解在在更多的晶粒内,这时塑性变形较均匀,应力集中较小;此外,晶粒越 细,晶界面积越大,晶界越曲折,越不利于裂纹的扩展,所以材料的韧性就得到了提高。故这 种材料强化技术叫细晶强化,材料经过细晶强化后,综合性能会得到提高。
[0049] 为了证明本发明的切割线结构和切割线的制造方法是有利的,通过下面的实施例 来加以证明。
[0050] 本发明中具体熔炼和加工、拉伸等均为行业常规技术,如可参照 ZL200810163235. 7 等现有技术。
[0051] 实施例1
[0052] 1、制造本发明切割线直径为0. 25mm的切割线A,芯材合金组成为:铜:84.Owt%, 镁:0. 16wt%,硼:0. 012wt%,稀土 :0. 0012wt%,其它元素的含量为0. 5wt%,其它元素 为铁和磷,不可避免的杂质元素含量小于0. 5wt%,其余为锌;所述的表层金属为:铜: 37.Owt%,氧:0. 01-3.Owt%,镁:0. 09wt%,稀土 :0. 0006wt%,不可避免的杂质元素含量 小于0. 5%wt,其余为锌。
[0053] 步骤1、原材料采用市场上购得的铜镁硼,经过化验挑拣及处理,合格后,按芯材成 分的要求进行配比(其中硼可以制造成中间合金加入),将配好的料运至熔炼现场进行熔 炼,熔炼温度控制在1050-1250摄氏度,牵引速度为1.0-3. 5米/分钟),生产出连铸杆的 规格为直径6. 0-16. 0mm。
[0054] 将上述连铸坯杆经过表面处理后进行多道次的塑性加工和再结晶退火(均为行 业常规工艺,在此不再赘述)制成直径是1.2mm的含铜量为84.Owt%黄铜丝,然后采用化学 法覆盖厚度为22ym的锌层,形成母坯料2。
[0055] 步骤2、将步骤1制好的材料进行热处理,热处理的气氛是:氧含量为45%,热处理 温度为375°C,保温时间5个小时,形成母坯料3,随炉冷到50摄氏度出炉。
[0056]步骤3、采用连拉连退设备对步骤2中制成的母坯料3进行大加工率的拉伸和消 除应力退火(具体为:工件在小于550°C的条件下,退火速度850-1500米/分钟,退火距离 0. 5-10米,然后于退火液(退火液也可称烧烛油,退火烧烛油是行业内的一个通用说法,市 场上都能买到,如德国产的multidrawDG这种类型的;国产也有很多,如FX128等等)中进 行后处理,退火液温度为15-100度),并进行卷取收线,拉伸所得成品的规格为0. 25mm,试 验测得此切割线的抗拉强度为755N/mm2;
[0057] 1、对切割线A同市面上任一种普通黄铜切割线I进行切割对比;
[0058] 2、试验使用的单向走丝切割机为三菱公司制造的FA10SADVANCE2009机器;
[0059] 3、试验条件如下:试验切割的工件尺寸为84. 0*4. 5*4. 5(0. 5*3凹槽);工件材质: SKDll;设备参数:匪;加工次数:一修三;加工模式:浸水式;将设备的张力参数调整为适 合700N/mm2的切割线;喷嘴压靠在工件上。记录两种类型切割线的切割效果,如下表1所 示:
[0060] 表1实施1两种类型的切割线的切割效果
【主权项】
1. 一种低镁氧单向走丝用切割线,其特征在于:该切割线包括芯材和表层复合金属 层,芯材的合金组成为:铜 75-85wt%,镁 0? 0005-0. 50wt%,硼 0? 0005-0. 03wt%,稀土 0. 0005-0. 02wt%,其它元素:0.05-1.Owt%,所述的其它元素为钛、铁、硅、镍、锰、铝、锡、 磷中的至少两种,不可避免的杂质小于0. 5wt%,其余为锌;所述的表层复合金属层的合金 组成为:铜 35-45wt%,氧 0? 0005-3.Owt%,镁0? 0002-0. 25wt%,稀土0? 0005-0.Olwt%,不 可避免的杂质小于0. 5%wt,其余为锌。
2. 根据权利要求1的低镁氧单向走丝用切割线,其特征在于:所述的芯材的合金组 成为:铜 75-80wt%,镁 0? 0005-0.Olwt%,硼 0? 0005-0.Olwt%,稀土 0? 0005-0. 02wt%, 其它元素0. 05-0. 5wt%,所述的铜、锌、镁、硼的含量之和小于99. 5wt%,其中锌含量大于 19. 5wt% ;所述的表层复合金属层的合金组成为:铜4〇-45wt%,氧0. 0005-1.Owt%,镁 0? 0002-0. 008wt%,稀土 :0? 0005-0.Olwt%,其余为锌。
3. 根据权利要求1的低镁氧单向走丝用切割线,其特征在于:所述芯材的合金组成 为:铜 80-85wt%,镁 0? 005-0. 50wt%,硼 0? 005-0. 03wt%,稀土 0? 0005-0. 02wt%,其 它元素0. 05-0. 5wt%,所述的铜、锌、镁、硼的含量之和小于99. 5wt%,其中锌含量大于 14. 5wt% ;所述的表层复合金属层的合金组成为:铜35-40wt%,氧0. 01-3.Owt%,镁 0? 0005-0. 25wt%,稀土 0? 0005-0.Olwt%,其余为锌。
4. 根据权利要求1-3任一权利要求所述的低镁氧单向走丝用切割线,其特征在于:该 切割线的表层复合金属层的厚度大于切割线最终直径的5. 0%小于23. 0%。
5. 根据权利要求1-3任一权利要求所述的低镁氧单向走丝用切割线,其特征在于:该 切割线的总导电率为大于25. 5%IACS到37. 5%IACS。
6. -种低镁氧单向走丝用切割线的制造方法,其特征在于:采用合金化连铸熔炼铸造 将配方比例的各原料在980-1250摄氏度的温度下连续铸造成黄铜坯杆,经过塑性加工和 再结晶退火制造出芯材;在芯材上通过化学电镀或机械的方法在表层覆盖一层锌,在氧化 性气氛下进行热处理,热处理的气压为〇. 5-12. 5兆帕,氧含量为10-90wt%,热处理温度为 250-450摄氏度;然后250-450摄氏度保温2. 0-16. 0小时,再随炉冷却至50摄氏度;使材 料产生不完全再结晶退火及化学反应,生产出表层含铜锌镁氧的表层复合金属层;对采用 上述方式制成的复合材料进行连续退火加工,制造出单向走丝用切割线。
【专利摘要】一种低镁氧单向走丝用切割线及其制造方法,芯材:铜75-85%,镁0.0005-0.50%,硼0.001-0.03%,RE0.0005-0.02%,其它元素0.05-1.0%,其它元素为钛、铁、硅、镍、锰、铝、锡、磷中至少两种,不可避免杂质<0.5wt%,其余为锌;表层:铜35-45%,氧0.0005-3.0%,镁0.0005-0.25%,RE0.005-0.01%,不可避免的杂质小于0.5%,其余为锌。芯材经上引连铸熔炼、塑性加工及再结晶退火,表层进行热处理,生成母坯料;对母坯料连拉连退加工生成切割线。本发明切割线能切割厚度大于80毫米料件,直线度高,尺寸精度、表面光洁度好,切割速度高。
【IPC分类】B23H1-06, B23H1-04, B23H7-08
【公开号】CN104690381
【申请号】CN201510069446
【发明人】孟宪旗, 林火根, 万林辉, 梁志宁, 周煜, 陈小军, 郭芳林, 钟杰, 吕和宁, 吴桐
【申请人】宁波博威麦特莱科技有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年2月10日
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