专利名称：一种提高铜合金硬度的工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于一种金属材料加工方法，特别是涉及一种提高铜合金硬 度的工艺。
背景技术：
目前，提高铜合金材料硬度值方法如下通过单向压应力状态冷变 形，提高材料硬度值(不同牌号材料，硬度值不同)，其工艺流程是下 料——加热——热变形制坯——打磨——退火热处理或固溶处理——冷 变形——成型，而且冷变形是在单向压应力状态完成，其变形程度一般 在40% 80%。在这个过程中，冷变形程度越大，硬度值越高，但是硬度值 提高的局限性很大。其主要缺点是材料硬度提高量不大、不稳定、不 均匀，内部硬度值明显低于表面硬度值，工艺周期长，操作复杂，增加 了加工成本。
发明内容
为了提高铜合金材料硬度，保证材料硬度值的稳定性和均匀性，提 供一种提高铜合金硬度的工艺，将单向压应力状态下的冷变形，改变为 三向压应力状态下的冷变形。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来完成的， 一种提高 铜合金硬度的工艺，其工艺流程是下料——加热——热变形制坯—— 打磨——退火热处理或固溶处理——放入模具内——三向压应力状态冷 变形——成型，其特征是铜合金经过退火热处理或固溶处理后，放入模具内，对铜合金坯料施加压力，使铜合金坯料产生塑性冷变形并充满 模具型腔，达到铜合金在三向压应力状态下产生冷变形效果；所述的模 具的最小壁厚为型腔的水平最大截面的当量圆直径1~1.5倍，模具的硬度 为HRC35 50;所述的模具材料为金属材料；所述的铜合金坯料的体积与 模具型腔的容积的比值是L05 1.15;所述的三向压应力状态的应力值是 材料屈服强度值的L5 3倍。
本发明可以使铜合金获得高硬度值，且材料各个部位的硬度均匀， 硬度值稳定，可广泛用于制造大功率或特大功率导电切换元件，可显著 提高导电切换元件使用寿命和可靠性。
具体实施例方式
下面对本发明作进一步说明 一种提高铜合金硬度的工艺，其工艺 流程是下料——加热——热变形制坯——打磨——退火热处理或固溶 处理——放入模具内——三向压应力状态冷变形——成型，其特征是 铜合金经过退火热处理或固溶处理后，放入模具内，对铜合金坯料施加 压力，使铜合金坯料产生塑性冷变形并充满模具型腔，达到铜合金在三 向压应力状态下产生冷变形效果；所述的模具的最小壁厚为型腔的水平 最大截面的当量圆直径1 1.5倍,模具的硬度为HRC35 50;所述的模具 材料为金属材料；所述的铜合金坯料的体积与模具型腔的容积的比值是 1.05-1.15;所述的三向压应力状态的应力值是材料屈服强度值的1.5 3 倍。
实施例1:按产品的外形尺寸要求设计模具，模具的结构强度能够承 受铜合金材料屈服强度值5.5倍的冲击力，按模具型腔的容积的1.10倍计算QBe2铜合金坯料体积，并使QBe2铜合金的形状近似模腔的形状， 固溶处理的加热温度为780±10°C，保温时间按每毫米2分钟计算，水冷 降温，再将经过固溶处理QBe2铜合金坯料放入模具内，在模具内冷成型， 冷塑性变形程度12%，三向压应力状态的应力值为材料屈服强度值的2.5 倍，材料布氏硬度可达到HB-255。
实施例2:按产品的外形尺寸要求设计模具，模具的结构强度能够承 受铜合金材料屈服强度值5倍的冲击力，按模具型腔的容积的1.05倍计 算QCdl铜合金坯料体积，并使QCdl铜合金坯料的形状近似模腔的形状， 再将QCdl铜合金坯料放入模具内，在模具内冷成型，冷塑性变形程度 15%，三向压应力状态的应力值为材料屈服强度值的2倍，材料布氏硬度 可达到HB-150。
权利要求
1、一种提高铜合金硬度的工艺，其工艺流程是下料——加热——热变形制坯——打磨——退火热处理或固溶处理——放入模具内——三向压应力状态冷变形——成型，其特征是铜合金经过退火热处理或固溶处理后，放入模具内，对铜合金坯料施加压力，使铜合金坯料产生塑性冷变形并充满模具型腔，达到铜合金在三向压应力状态下产生冷变形效果。
2、 根据权利要求1所述的提高铜合金硬度的工艺，其特征在于 所述的模具的最小壁厚为型腔的水平最大截面的当量圆直径1~1.5倍,模具的硬度为HRC35 50。
3、 根据权利要求2所述的提高铜合金硬度的工艺，其特征在于所述的模具材料为金属材料。
4、 根据权利要求1所述的提高铜合金硬度的工艺，其特征在于所述的铜合金坯料的体积与模具型腔的容积的比值是1.05 1.15。
5、 根据权利要求1所述的提高铜合金硬度的工艺，其特征在于-所述的三向压应力状态的应力值是材料屈服强度值的1.5 3倍。
全文摘要
本发明涉及一种提高铜合金硬度的工艺。通过将铜合金经过退火热处理或固溶处理后，放入模具内，对铜合金材料施加压力，在三向压应力状态下冷变形，提高铜合金硬度。本发明可以使铜合金获得高硬度值，且材料各个部位的硬度均匀，硬度值稳定，可广泛用于制造大功率或特大功率导电切换元件，可显著提高导电切换元件使用寿命和可靠性。
文档编号C22F1/08GK101435061SQ200810136460
公开日2009年5月20日 申请日期2008年12月15日 优先权日2008年12月15日
发明者胡建英 申请人:江西洪都航空工业集团有限责任公司