专利名称：弹性黄铜合金材料及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种铜合金，具体是涉及一种弹性黄铜合金。
背景技术：
弹性铜合金，制成的弹性元件广泛应用于微动开关、开关、继电器、接触器等电器设备中，目前主要是采用铍青铜和磷青铜。但铍青铜原料昂贵，生产中有毒害，不利于操作者身体健康，且易造成环境污染；而磷青铜的加工性能差，生长周期长，且原料中锡的来源困难。目前国内外都在大力研究和开发代替铍青铜与磷青铜的新型铜基合金，已投放市场的有钛青铜、铜—镍—锡合金、铜—镍—锰合金、156合金(俄)、弹性合金FA3(日)、弹性合金C6900(美)，但仍存在强度和弹性较低，抗疲劳性能和耐蚀性能较差等不足。
发明内容
本发明的目的，是提供一种机械强度高和弹性好，抗疲劳性能强，高温性能优良，耐腐蚀的弹性黄铜合金材料。
采用的技术方案是弹性黄铜合金材料，其特征是由72-75％Cu、4-5％的Ni、1.8-2％的Al、0.6-0.8％的Mn、0.4-0.6％的Si、0.3-0.5％的Ti和18-20％的Zn经熔铸、轧制(拉制)制成。
弹性黄铜合金材料的生产方法，其特征在于包括下述工艺步骤A、将72-75％Cu和4-5％的Ni放到水平连铸熔炼炉内在1100-1200℃下溶化，熔化混均后加入1.8-2％的Al、0.6-0.8％的Mn、0.4-0.6％的Si、0.3-0.5％的Ti，最后加18-20％的Zn，熔化混均后，在1000-1100℃温度下进行浇注，浇铸速度为0.05m/秒，制成弹性黄铜合金坯；B、将上述制备好的弹性黄铜合金坯，在800-850℃温度下热轧或热挤，下料后放入退火炉，在700℃温度下退火；C、冷轧(冷拉)，先将上述处理好的弹性黄铜合金坯用二辊不可逆冷轧机(30T拉伸机)进行初轧(初拉)，然后送入保护气氛退火炉，在700-750℃温度下退火，保温1小时，再用四辊冷轧机(20T拉伸机)进行中轧(中拉)，轧制速度为0.6m/秒，然后将经过中轧(中拉)后的弹性黄铜合金材料放入保护气氛退火炉内，在700-750℃温度下退火，保温时间1小时，再按设定形状进行精轧(精拉)，即为本发明的弹性黄铜合金材料成品。
上述的弹性黄铜合金材料的生产方法，用户根据实际需要制成设定形状的零件，放入保护气氛退火炉内，在350-400℃温度下时效处理2-4小时。
本发明的弹性黄铜合金材料的优点1、本发明的弹性黄铜合金材料塑性变形抗力强，机械性好冷加工+时效δb＝116-120kg/mm2，δ＝1.7-2.5％。Hv＝320kg/mm2、E＝13500kg/mm2、ρ＝0.096mm2/m。
2、在800℃温度下淬火，电阻率0.142(Ω·mm2/m)，抗张强度50-54kg/mm2，相对延伸率32-34％，显微硬度180kg/mm2。
3、淬火加450℃，2小时时效处理，电阻率0.105Ω·mm2/m，抗张强度68-69.8kg/mm2，相对延伸率13-18％，显微硬度210kg/m2。
4、50％冷加工，电阻率0.142Ω·mm2/m，抗张强度80-89kg/mm2，相对延伸率3-5％，显微硬度290kg/mm2。
5、本发明的弹性黄铜合金材料的耐腐性能优于铍青铜和磷青铜。
7、使用寿命长，如用于中间继电器机械寿命达1031.34万次。
具体实施例方式
实施例一弹性黄铜合金材料，是由73％Cu和5％的Ni、2％的Al、0.5％的Mn、0.5％的Si、0.3％的Ti和18.7％的Zn，经熔铸、轧制、拉制构成。
弹性黄铜合金材料的制造方法，包括下述工艺步骤1、将73％Cu和5％的Ni放到水平连铸熔炼炉内溶化，熔化温度为1100-1200℃，再加入18.7％的Zn，熔化后依次加入2％的Al、0.5％的Mn、0.5％的Si、0.3％的Ti，18.7％的Zn熔化混均后，在1000-1100℃温度下进行浇注，拉铸速度为0.05m/秒(或铸铁填浇注)，制成弹性黄铜合金坯；2、将上述制备好的弹性黄铜合金坯，在800-850℃温度下热轧，下料后放入退火炉，在700-750℃温度下退火。
3、冷轧，先将上述处理好的弹性黄铜合金坯用Φ450二辊不可逆冷轧机(30T拉伸机)进行初轧(初拉)，然后送入保护气氛退火炉，在700-750℃温度下退火，保温1小时。再用四辊冷轧机(20T拉伸机)进行中轧(中拉)，轧制速度为0.6m/秒，然后将经过中轧(中拉)后的弹性黄铜合金材料放入保护气氛退火炉内，在700-750℃温度下退火，保温时间1小时，即为本发明的弹性黄铜合金材料成品。
实施例二弹性黄铜合金材料，是由74％Cu和4.4％的Ni、2％的Al、0.7％的Mn、0.5％的Si、0.4％的Ti和18％的Zn，经熔铸、轧制、拉制构成。
弹性黄铜合金材料的生产方法，其特征在于包括下述工艺步骤A、将74％Cu和4.4％的Ni放到水平连铸熔炼炉内在1100-1200℃下溶化，熔化混均后加入2％的Al、0.7％的Mn、0.5％的Si、0.4％的Ti，最后加18％的Zn，熔化混均后，在1000-1100℃温度下进行浇注，浇铸速度为0.05m/秒，制成弹性黄铜合金坯；B、将上述制备好的弹性黄铜合金坯，在800-850℃温度下热轧或热挤，下料后放入退火炉，在700℃温度下退火；C、冷轧或冷拉，先将上述处理好的弹性黄铜合金坯用二辊不可逆冷轧机或30T拉伸机进行初轧或初拉，然后送入保护气氛退火炉，在700-750℃温度下退火，保温1小时，再用四辊冷轧机或20T拉伸机进行中轧或中拉，轧制速度为0.6m/秒，然后将经过中轧或中拉后的弹性黄铜合金材料放入保护气氛退火炉内，在700-750 ℃温度下退火，保温时间1小时，再按设定形状进行精轧或精拉，即为本发明的弹性黄铜合金材料成品。
用户可根据实际需要制成设定形状的零件，为提高产品性能，可再进行时效处理，即放入保护气氛退火炉内，在350-400℃温度时效处理2-4小时。
权利要求
1.弹性黄铜合金材料，其特征是由72-75％Cu、4-5％的Ni、1.8-2％的Al、0.6-0.8％的Mn、0.4-0.6％的Si、0.3-0.5％的Ti和18-20％的Zn经熔铸、轧制或拉制制成。
2.根据权利要求1所述的弹性黄铜合金材料，其特征是由74％Cu和4.4％的Ni、2％的Al、0.7％的Mn、0.5％的Si、0.4％的Ti和18％的Zn，经熔铸、轧制或拉制构成。
3.根据权利要求1所述的弹性黄铜合金材料，其特征是由73％Cu和5％的Ni、2％的Al、0.5％的Mn、0.5％的Si、0.3％的Ti和18.7％的Zn，经熔铸、轧制、拉制构成。
4.根据权利要求1所述的弹性黄铜合金材料的生产方法，其特征在于包括下述工艺步骤A、将72-75％Cu和4-5％的Ni放到水平连铸熔炼炉内在1100-1200℃下溶化，熔化混均后加入1.8-2％的Al、0.6-0.8％的Mn、0.4-0.6％的Si、0.3-0.5％的Ti，最后加18-20％的Zn，熔化混均后，在1000-1100℃温度下进行浇注，浇铸速度为0.05m/秒，制成弹性黄铜合金坯；B、将上述制备好的弹性黄铜合金坯，在800-850℃温度下热轧或热挤，下料后放入退火炉，在700℃温度下退火；C、冷轧(冷拉)，先将上述处理好的弹性黄铜合金坯用二辊不可逆冷轧机或30T拉伸机进行初轧或初拉，然后送入保护气氛退火炉，在700-750℃温度下退火，保温1小时，再用四辊冷轧机或20T拉伸机进行中轧或中拉，轧制速度为0.6m/秒，然后将经过中轧或中拉后的弹性黄铜合金材料放入保护气氛退火炉内，在700-750℃温度下退火，保温时间1小时，再按设定形状进行精轧或精拉，即为本发明的弹性黄铜合金材料成品。
5.根据权利要求2所述的弹性黄铜合金材料的生产方法，其特征在于包括下述工艺步骤A、将74％Cu和4.4％的Ni放到水平连铸熔炼炉内在1100-1200℃下溶化，熔化混均后加入2％的Al、0.7％的Mn、0.5％的Si、0.4％的Ti，最后加18％的Zn，熔化混均后，在1000-1100℃温度下进行浇注，浇铸速度为0.05m/秒，制成弹性黄铜合金坯；B、将上述制备好的弹性黄铜合金坯，在800-850℃温度下热轧或热挤，下料后放入退火炉，在700℃温度下退火；C、冷轧或冷拉，先将上述处理好的弹性黄铜合金坯用二辊不可逆冷轧机或30T拉伸机进行初轧或初拉，然后送入保护气氛退火炉，在700-750℃温度下退火，保温1小时，再用四辊冷轧机或20T拉伸机进行中轧或中拉，轧制速度为0.6m/秒，然后将经过中轧或中拉后的弹性黄铜合金材料放入保护气氛退火炉内，在700-750℃温度下退火，保温时间1小时，再按设定形状进行精轧或精拉，即为本发明的弹性黄铜合金材料成品。
6.根据权利要求3所述弹性黄铜合金材料的生产方法，其特征在于包括下述工艺步骤A、将73％Cu和5％的Ni放到水平连铸熔炼炉内溶化，熔化温度为1100-1200℃，再加入18.7％的Zn，熔化后依次加入2％的Al、0.5％的Mn、0.5％的Si、0.3％的Ti，18.7％的Zn熔化混均后，在1000-1100℃温度下进行浇注，拉铸速度为0.05m/秒，制成弹性黄铜合金坯；B、将上述制备好的弹性黄铜合金坯，在800-850℃温度下热轧，下料后放入退火炉，在700-750℃温度下退火；C、冷轧，先将上述处理好的弹性黄铜合金坯用Φ450二辊不可逆冷轧机或30T拉伸机进行初轧或初拉，然后送入保护气氛退火炉，在700-750℃温度下退火，保温1小时，再用四辊冷轧机或20T拉伸机进行中轧或中拉，轧制速度为0.6m/秒，然后将经过中轧或中拉后的弹性黄铜合金材料放入保护气氛退火炉内，在700-750℃温度下退火，保温时间1小时，即为本发明的弹性黄铜合金材料成品。
7.根据权利要求4、5或6所述弹性黄铜合金材料的生产方法，其特征在于用户根据实际需要制成设定形状的零件，放入保护气氛退火炉内，在350-400℃温度下时效处理2-4小时。
全文摘要
弹性黄铜合金材料及其生产方法，工艺步骤为A.将72－75％Cu和4－5％的Ni放到水平连铸熔炼炉内在1100－1200℃下溶化，熔化混均后加入1.8－2％的Al、0.6－0.8％的Mn、0.4－0.6％的Si、0.3－0.5％的Ti，最后加18－20％的Zn，熔化混均后，在1000－1100℃温度下进行浇注，浇铸速度为0.05m/秒；B.将上述制备好的弹性黄铜合金坯，在800－850℃温度下热轧或热挤，下料后放入退火炉，在700℃温度下退火；C.冷轧，先将上述弹性黄铜合金坯进行初轧，在700－750℃温度下退火，保温1小时，再进行中轧，轧制速度为0.6m/秒，然后将经过中轧后的弹性黄铜合金材料在700－750℃温度下退火，保温时间1小时，再按形状进行精轧。本发明的材料耐腐性能优于铍青铜和磷青铜，且使用寿命长，如用于中间继电器机械寿命达1031.34万次。
文档编号C22C1/02GK101050494SQ200710011309
公开日2007年10月10日 申请日期2007年5月16日 优先权日2007年5月16日
发明者赵景财, 夏曙光 申请人:赵景财, 夏曙光