一种精度高铜合金线材及其加工工艺的制作方法

文档序号:13885852阅读:171来源:国知局

本发明涉及铜合金线材领域,具体涉及一种精度高铜合金线材及其加工工艺。



背景技术:

二十世纪七十年代以前,几乎所有的铜都是通过分批法生产的,分批法的具体步骤是:将熔化铜浇注并凝固成为叫做“线锭”的特种铸块,然后在稍微受到限制的保护氛围将棒再加热,而后在通过热压法在空气中将这一铸造的树形结构分解成棒的形式。接下来,就将其投放在10%的硫酸里来清除上面的氧化物,通过将一端对接在另一端而形成较长的线圈。现在,实际上所有的铜棒都是通过连续铸造和轧制程序制成的。连续铸造的好处是:较小的杂质微分离、减少了表面的铜氧化物颗粒、在与轧辊接触的过程中钢含量减少、几乎避免了所有的焊缝、降低了整个加工成本;

铜材在电力、通讯行业中的用途是非常广泛的,普通的合金铜合金线材在低端市场已经饱和,但电力行业高端市场所需的异形合金铜合金线材主要依赖进口,因其各项技术指标要求严格,且由于异形铸造合金铜合金线材属于不完全对称型异型铜材,生产难度大,大多依赖从国外进口,但其良好的性能在目前中国能源紧张的情况下是非常有意义的。我国目前异形铸造合金铜合金线材属于不完全对称型异型铜材,各项技术指标要求严格,生产难度大。除对材料的导电率有着超高的要求外,形状的特殊性和公差也有严格要求。但以现有的技术来看想要达到各方面的指标还很困难。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明提供了一种精度高铜合金线材及其加工工艺。

为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:

一种精度高铜合金线材,包括由以下重量份的原料制备而成:

铜30~50份、铍20~45份、镍2~6份、钴3~5份、钛2~9份、镁1~4份、余量为zn。

进一步地,包括如下步骤:

s1、将铜30~50份、镍2~6份、镁1~4份、铁5~15份、铝5~12份进行混合加入熔炼炉中,在温度700-800℃下,熔炼20-45min;

s2、将铍20~45份、钨11~18份、锰4~7份、钴3~5份、钛2~9份、硅10~18份、铬2~7份,余量为不可避免的杂质加入熔炼炉中,在温度800-900℃下,熔炼30-50min;

s3、将步骤s1和步骤s2放置铣面机内进行表面铣削操作;然后高温加热倒入热拉伸机进行热拉伸工序;得到铜合金线材初品;

s4、将精度高铜合金线材初品牵引至冷拉伸机内进行冷拉伸工序;然后倒入脱脂池内进行脱脂处理;脱脂处理处理之后投入固溶热处理箱内部,高温加热保持恒温进行固溶热处理,得到精度高铜合金线材;

s5、将步骤s4所得精度高铜合金线材倒入酸洗池进行酸洗操作;酸洗之后进行钝化处理得到精度高铜合金线材,然后经过精整矫直机制得精细精度高铜合金线材成品。

进一步地,所述步骤s3中热拉伸温度为800~900℃,保温加热时间为2~3小时。

进一步地,所述步骤s4固溶热处理温度为500~800℃,固溶热处理时间为0.2~1.5小时;

进一步地,所述步骤s5酸水洗中,酸洗液的浓度在3~5度之间。

进一步地,所述加工工艺中产生的碎屑和较小的边角废料,一般要经过二次重熔后浇注成锭作为熔炼用炉料;在配料时还通常往炉中直接加入一些铸造废料和加工废料。

本发明的生产的铜合金线材机械性能良好,各项质量指标能得到较好控制;压力加工设备,设备投资少,生产流程短,产品表面光洁,精度高;具有高强度、高硬度、高导电性、高弹性、耐磨、耐疲劳、抗腐蚀性及弹性滞后小等特点,操作简单方便,工艺易于控制;工序简单,效率高,产能大。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本发明包括由以下重量份的原料制备而成:

铜30~50份、铍20~45份、镍2~6份、钴3~5份、钛2~9份、镁1~4份、余量为zn。

一种精度高铜合金线材及其加工工艺,包括如下步骤:

s1、将铜30~50份、镍2~6份、镁1~4份、铁5~15份、铝5~12份进行混合加入熔炼炉中,在温度700-800℃下,熔炼20-45min;

s2、将铍20~45份、钨11~18份、锰4~7份、钴3~5份、钛2~9份、硅10~18份、铬2~7份,余量为不可避免的杂质加入熔炼炉中,在温度800-900℃下,熔炼30-50min;

s3、将步骤s1和步骤s2放置铣面机内进行表面铣削操作;然后高温加热倒入热拉伸机进行热拉伸工序;得到铜合金线材初品;

s4、将精度高铜合金线材初品牵引至冷拉伸机内进行冷拉伸工序;然后倒入脱脂池内进行脱脂处理;脱脂处理处理之后投入固溶热处理箱内部,高温加热保持恒温进行固溶热处理,得到精度高铜合金线材;

s5、将步骤s4所得精度高铜合金线材倒入酸洗池进行酸洗操作;酸洗之后进行钝化处理得到精度高铜合金线材,然后经过精整矫直机制得精细精度高铜合金线材成品。

所述步骤s3中热拉伸温度为800~900℃,保温加热时间为2~3小时。

所述步骤s4固溶热处理温度为500~800℃,固溶热处理时间为0.2~1.5小时;

所述步骤s5酸水洗中,酸洗液的浓度在3~5度之间。

所述加工工艺中产生的碎屑和较小的边角废料,一般要经过二次重熔后浇注成锭作为熔炼用炉料;在配料时还通常往炉中直接加入一些铸造废料和加工废料。

实施例1:

一种精度高铜合金线材及其加工工艺,包括如下步骤:

s1、将铜38份、镍4份、镁3份、铁13份、铝8份进行混合加入熔炼炉中,在温度780℃下,熔炼28min;

s2、将铍29份、钨16份、锰6份、钴4份、钛6份、硅16份、铬6份,余量为不可避免的杂质加入熔炼炉中,在温度870℃下,熔炼37min;

s3、将步骤s1和步骤s2放置铣面机内进行表面铣削操作;然后高温加热倒入热拉伸机进行热拉伸工序;得到铜合金线材初品;

s4、将精度高铜合金线材初品牵引至冷拉伸机内进行冷拉伸工序;然后倒入脱脂池内进行脱脂处理;脱脂处理处理之后投入固溶热处理箱内部,高温加热保持恒温进行固溶热处理,得到精度高铜合金线材;

s5、将步骤s4所得精度高铜合金线材倒入酸洗池进行酸洗操作;酸洗之后进行钝化处理得到精度高铜合金线材,然后经过精整矫直机制得精细精度高铜合金线材成品。

实施例2:

一种精度高铜合金线材及其加工工艺,包括如下步骤:

s1、将铜50份、镍6份、镁4份、铁15份、铝12份进行混合加入熔炼炉中,在温度800℃下,熔炼45min;

s2、将铍45份、钨18份、锰7份、钴5份、钛9份、硅18份、铬7份,余量为不可避免的杂质加入熔炼炉中,在温度900℃下,熔炼50min;

s3、将步骤s1和步骤s2放置铣面机内进行表面铣削操作;然后高温加热倒入热拉伸机进行热拉伸工序;得到铜合金线材初品;

s4、将精度高铜合金线材初品牵引至冷拉伸机内进行冷拉伸工序;然后倒入脱脂池内进行脱脂处理;脱脂处理处理之后投入固溶热处理箱内部,高温加热保持恒温进行固溶热处理,得到精度高铜合金线材;

s5、将步骤s4所得精度高铜合金线材倒入酸洗池进行酸洗操作;酸洗之后进行钝化处理得到精度高铜合金线材,然后经过精整矫直机制得精细精度高铜合金线材成品。

实施例3:

一种精度高铜合金线材及其加工工艺,包括如下步骤:

s1、将铜30份、镍2份、镁1份、铁5份、铝5份进行混合加入熔炼炉中,在温度700℃下,熔炼20min;

s2、将铍20份、钨11份、锰4份、钴3份、钛2份、硅10份、铬2份,余量为不可避免的杂质加入熔炼炉中,在温度800℃下,熔炼30min;

s3、将步骤s1和步骤s2放置铣面机内进行表面铣削操作;然后高温加热倒入热拉伸机进行热拉伸工序;得到铜合金线材初品;

s4、将精度高铜合金线材初品牵引至冷拉伸机内进行冷拉伸工序;然后倒入脱脂池内进行脱脂处理;脱脂处理处理之后投入固溶热处理箱内部,高温加热保持恒温进行固溶热处理,得到精度高铜合金线材;

s5、将步骤s4所得精度高铜合金线材倒入酸洗池进行酸洗操作;酸洗之后进行钝化处理得到精度高铜合金线材,然后经过精整矫直机制得精细精度高铜合金线材成品。

本发明的生产的铜合金线材机械性能良好,各项质量指标能得到较好控制;压力加工设备,设备投资少,生产流程短,产品表面光洁,精度高;具有高强度、高硬度、高导电性、高弹性、耐磨、耐疲劳、抗腐蚀性及弹性滞后小等特点,操作简单方便,工艺易于控制;工序简单,效率高,产能大。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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