一种用于锁具的铜带生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铜带加工技术领域，更具体地说，涉及一种用于锁具的铜带生产工艺。
【背景技术】
[0002]黄铜合金做为最广泛的一种铜合金产品，应用在各行各业，其中最常见的合金品种为H62、H65、H68等。随着国民经济发展及社会的进步，目前在锁具行业开发出各类黄铜合金产品，例如防盗锁、安全锁等产品层出不穷，这些产品其对锁芯材料要求也越来越高，H59黄铜为价格最便宜的黄铜，其强度、硬度高而塑性良好，在热态下仍能很好地承受压力加工，故可满足锁芯材料的需求。为了达到市场要求，开发出高锌黄铜合金H59产品，适应市场发展需求是必要的，由于H59黄铜热塑性一般，H59黄铜产品容易脱锌及应力开裂等困难，且目前同行业主要以棒材及线材等形式供应，在板带产品加工同行中生产较少，但板带产品在锁具行业内可推广应用，且效果良好，因此为了锁具产品的高质量，研究优化一套H59黄铜带的生产工艺是必不可少的。
[0003]经检索，中国专利申请号:2014103343713，申请日:2014年7月15日，发明创造名称为:一种黄铜带生产方法，该申请案包括如下工序:I)熔铸工序;2)加热、热乳工序;3)铣面工序;4)冷乳工序;5)退火工序;6)毛坯酸洗工序;7)半成品及成品乳制工序;8)半成品及成品酸洗;9)检验工序；10)切边、包装工序。该申请案与现有技术相比，主要技术优势体现在:所生产的抗磁性黄铜带能通过当前市场普遍使用的检针器的检验，同时，通过加热工序及冷乳工序，降低了原料中铁、钴、镍元素的含量，但此黄铜带的性能无法满足锁芯材料的需求。
【发明内容】
[0004]发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有技术中H59黄铜带的生产困难、且表面质量较差等问题的不足，提供了一种用于锁具的铜带生产工艺，采用本技术方案生产的铜带耐磨性好、硬度适中、不易生锈且表面质量好。
[0005]技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为:
本发明的一种用于锁具的铜带生产工艺，其步骤如下:
(1)熔炼铸锭；
(2)铣面;
(3)热乳;
(4)粗乳；
(5)退火；
(6)—次清洗； (7)成品乳制;
(8)二次清洗；
(9)检验交付。
[0006]进一步地，步骤(I)将电解铜板及锌锭按照H59黄铜的成分标准称重好后，按照每炉料4吨的重量配比，其中电解铜:2.36吨，锌锭:1.64吨，首先将电解铜加入工频有芯感应加热炉内熔化后，再将锌锭加入熔化，通过搅拌、捞渣，成分检验后，调整熔化的铜水温度为1020°C~1030°C，再将熔化的铜水浇入水冷结晶器内，采用拉铸机进行拉铸出厚度为130mm的铸锭，拉铸过程中采用干硼砂对铜水进行覆盖，采用水冷却，拉铸速度设定为210mm/min，冷却水压力为3 bar ο
[0007]进一步地，步骤(2)将步骤(I)的厚度为130mm的铸锭进行上下表面铣削，铣削速度为350mm/min，铣削量为各0.7mm，铣削后表面粗糙度控制在1.0 Ra/um以内。
[0008]进一步地，步骤(3)将步骤(2)铣削后的铸锭放入推杆式加热炉进行加热，加热4?
4.5小时，待铸锭温度780°C后，进入二辊热乳机进行多道次乳制，热乳机规格为Φ 500*500mm，乳制速度为90m/min，热乳冷却采用乳化液冷却，乳化液质量浓度为0.3%，待铣削后的铸锭乳制到3.7mm后进行在线水冷，然后采用五辊无芯打卷机卷取卸料。
[0009]进一步地，步骤(4)将步骤(3)热乳后厚度3.7mm的带坯进行三道次粗乳，粗乳机规格为Φ250/450*500πιπι，乳制速度为120m/min，采用乳液润滑，乳液质量浓度为3%，厚度为
3.7mm的带还乳制到厚度为2.65mm或3.47mm后卸卷，同时粗乳机工作棍上棍采用中凸棍，凸度为15?30um。
[0010]进一步地，步骤(5)将步骤(4)粗乳后厚度为2.65mm或3.47mm的带坯采用钟罩式退火炉进行，分两种工艺执行:
厚度为3.47mm带坯的退火具体过程为:将带坯投入罩式炉中，经过4.5小时升温至420°C，然后保温5小时，保温结束后炉冷至常温取出；
厚度为2.65_带坯的退火具体过程为:将带坯投入罩式炉中，经过4小时升温至390°C，然后保温4.5小时，保温结束后炉冷至常温取出。
[0011]进一步地，步骤(6)将步骤(5)退火后厚度为2.65mm或3.47mm带坯依次采用酸洗—清水冲洗—抛光—烘干—收卷的方式进行处理，采用硫酸酸洗，硫酸质量浓度为10%，采用600目尼龙刷抛光，抛光速度为40m/min。
[0012]进一步地，步骤(7)将步骤(6)—次清洗后厚度为2.65mm或3.47mm的带还进行三道次乳制，乳机规格为Φ 180/400*500mm，乳制速度180m/min，采用乳液润滑，乳液质量浓度为4%，厚度为2.65mm、3.47mm的带还分别乳制到2.0mm、2.5mm后卸卷，同时乳机工作棍上棍采用中凸辊，凸度为20?25um。
[0013]进一步地，步骤(8)将步骤(7)成品乳制后厚度为2.0mm或2.5mm的带坯依次采用酸洗—清水冲洗—抛光—热水冲洗—钝化—烘干—收卷的方式进行处理，采用硫酸酸洗，硫酸质量浓度为10%，采用1000目尼龙刷抛光，采用温度为80°C的水进行热水冲洗，采用BTA钝化，BTA质量浓度为0.3%，温度为70°C，钝化速度为50m/min。
[0014]有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果:
(I)本发明的一种用于锁具的铜带生产工艺，其中，在铜带坯粗乳，以及成品乳制的过程中采用压下乳制的方式，在乳制过程中，下辊位置固定不动，上辊在乳制过程中随时调整以满足乳制需求，由于上辊的工作辊在乳制过程中两端受到向下的力作用而使上辊中的工作辊产生弯曲，而使其产生一定的凹度，从而造成带材中间厚和两边薄的现象，在本发明中通过设计上棍中的工作棍为中凸棍，来改善因为乳制力而带来的带材中间和两边厚度不一致的现象，不同压下量采用其适当凸度的上辊工作辊来弥补由于乳制力的影响而造成的带材中间和两边厚度不一致的缺陷，保证了 H59铜带坯的表面平整度，以及其表面的精度。
[0015](2)本发明的一种用于锁具的铜带生产工艺，其中，在罩式炉的退火的加热阶段、保温阶段以及冷却阶段的过程中，氢气与氮气混合保护气的适量充入，有效地保证了加热阶段、保温阶段铜带坯在保护气的作用下能够受热均匀，以及在冷却阶段铜带坯在保护气的作用下不会受到骤冷的影响，三阶段的相互结合保证了铜带坯晶粒大小的均匀化，从而保证了铜带坯的机械性能。同时在此退火过程中保护气采用一边充入一边排出的方式，一方面保证了铜带坯退火的条件需求，另一方面将会使铜带坯表面的脏污、油污、杂质等在加热过程中逐渐碳化的大量灰尘携带排出，进一步提高了铜带坯退火质量。
[0016](3)本发明的一种用于锁具的铜带生产工艺，其中，在拉铸过程中拉铸速度过慢会造成生产效率低、能耗大；当拉铸速度较快时，则会造成铸锭内部组织不紧密，会产生气孔、裂纹等异常现象；同样，当冷水水压力过大，会造成缩孔、冷格等问题，当冷水水压力过小会造成起皮、夹渣等异常，在本发明中中拉铸速度以及冷却水的良好配合保证了铸锭质量，同时为后续H59铜带的性能需求奠定了基础。
【具体实施方式】
[0017]为进一步了解本发明的内容，结合实施例对本发明作详细描述。
[0018]实施例1
本实施例的一种用于锁具的铜带生产工艺，其具体是H59黄铜带的生产过程，其步骤如下:
(I)熔炼铸锭;(2)铣面;(3)热乳；(4)粗乳；(5)退火；(6)—次清洗；(7)成品乳制；(8)二次清洗;(9)检验交付。
[0019]步骤(I)将电解铜板及锌锭按照H59黄铜的成分标准称重好后，按照每炉料4吨的重量配比，其中电解铜:2.36吨，锌锭:1.64吨，根据两者的熔点不同，首先将电解铜加入工频有芯感应加热炉内熔化后，再将锌锭加入熔化，通过搅拌、捞渣，成分检验后，调整熔化的铜水温度为1020°C~1030°C，再将熔化的铜水浇入水冷结晶器内，采用拉铸机进行拉铸出厚度为130_的铸锭，拉铸过程中采用干硼砂对铜水进行覆盖，保证铸坯表面质量，无夹渣、气孔等异常米用水冷却，拉铸速度设定为210mm/min，冷却水压力为3 bar，在此过程中拉铸速度以及冷却水的良好配合是保证铸锭质量的关键之所在，如果拉铸速度调快，冷却水压力跟随升高，但在拉铸过程中拉铸速度过慢会造成生产效率低、能耗大；当拉铸速度较快时，则会造成铸锭内部组织不紧密，会产生气孔、裂纹等异常现象；同样，当冷水水压力过大，会造成缩孔、冷格等问题，当冷水水压力过小会造成起皮、夹渣等异常。
[0020]步骤(2)将步骤(I)的厚度为130mm的铸锭进行上下表面铣削，铣削速度为350mm/min，铣削量为各0.7mm，铣削后表面粗糙度控制在1.0 Ra/um以内。
[0021 ]步骤(3)将步骤(2)铣削后的铸锭放入推杆式加热炉进行加热，加热4?4.5小时，待铸锭温度780°C后，进入二辊热乳机进行多道次乳制，热乳机规格为Φ 500*500mm，乳制速度为90m/min，热乳冷却采用乳化液冷却，乳化液质量浓度为0.3%，待铣削后的铸锭乳制到3.7mm后进行在线水冷，然后采用五辊无芯打卷机卷取卸料。
[0022]步骤(4)将步骤(3)热乳后厚度3.7mm的带坯进行三道次粗乳，粗乳机规格为Φ250/450*500111111，乳制速度为120111/1^11，采用乳液润滑，乳液质量浓度为3%，厚度为3.7111111的带还乳制到厚度为2.65mm或3.47mm后卸卷，同时粗乳机工作棍上棍采用中凸棍，凸度为15?30um，本实施例中当厚度为3.7mm的铜带还乳制到厚度为2.65mm时，采用粗乳机工作棍的上车昆为凸度为30um的中凸棍;当厚度为3.7mm的铜带还乳制到厚度为3.47mm时，采用粗乳机工作棍的上棍为凸度为15um的中凸棍;在厚度为3.7mm的带还乳制到厚度为2.65mm或3.47mm时采用压下乳制的方式，在乳制过程中，下辊位置固定不动，上辊在乳制过程中随时调整以满足乳制厚度及板型需求，由于上辊的工作辊在乳制过程中两端受到向下的力作用而使上辊中的工作辊产生弯曲，而使其产生一定的凹度，从而造成带材中间厚和两边薄的现象，从而技术人员根据生产经验来设计中凸辊为了改善因为乳制力而带来的带材中间和两边厚度不一致的现象，经大