一种油泵用锡黄铜直管的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于有色金属加工技术领域，具体涉及一种油泵用锡黄铜直管的制备方法。
【背景技术】
[0002]油泵是一个加工精细、制造工艺复杂的部件，通过发动机曲轴齿轮带动油泵凸轮轴才能运转，油泵结构中管道大都由铜管组成，由于锡黄铜有良好的力学性能，软态的拉伸强度为380MPa，延伸率40%，可进行冷、热压力加工，易切削，焊接性好，常被应用于油泵管路连接。目前国内为了提高锡黄铜管材力学性、使用寿命等，在生产工艺过程中较多添加微量元素，如稀土元素B、AS、P、Ce等，因稀土元素的增加，改善了材料的金相结构和铸态组织，增强了材料的致密性和促成基体结合，有效的提高了高温抗氧化性和耐腐蚀性，并细化合金晶粒，提高了耐高温强度，延长了材料产品的使用寿命，降低了成本。但因后加工工艺的不同，通过检测分析，稀土元素控制不当，也会加快合金管材的腐蚀。因此提高合金管材性能从生产加工工艺、金属元素的配比等方面也是一个研发方向。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种油泵用锡黄铜直管的制备方法，该方法通过调整锡黄铜直管的加工工艺来改善其元素的配比进而增强其耐蚀性。
[0004]为实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下:
[0005]一种油泵用锡黄铜直管的制备方法，包括以下步骤:
[0006](a)配料熔炼；
[0007](b)炉前分析；
[0008](c)半连续铸造；
[0009](d)挤压；
[0010](e)轧制；
[0011](f)拉伸;
[0012](g)矫直；
[0013](h)检查包装入库。
[0014]进一步地，所述锡黄铜的成分以及质量配比为:锌29%?37%、锡I %以及余量的铜。
[0015]进一步地，所述锡黄铜还包括质量分数为0.01?0.1%的钟。
[0016]进一步地，所述熔炼温度为1150?1180°C。
[0017]进一步地，所述半连续铸造的结晶器为电磁结晶器。
[0018]进一步地，所述半连续铸造的结晶器设有超声装置。
[0019]进一步地，熔炼炉和铸造炉为连体设计，中间通过通道连接，通道内设有控制通道开启和关闭的装置。
[0020]进一步地，所述拉伸步骤还包括内表面扒皮步骤，扒皮量为0.08mm。
[0021]进一步地，所述拉伸采用位置可调的专用拉模模座，此模座可向上、下、左、右四个方向调节位置，来保证锡黄铜拉制时的直度。
[0022]本发明的有益效果是:由于加入了稀土元素铈，有效抑制了锡的偏析；利用电磁结晶器，电磁场影响合金元素的分布，也可以抑制材料的宏观偏析，内表面扒皮技术去除内表面缺陷，通过位置可调的专用拉模模座控制拉管直度，从而生产直度优良、内表面光洁、无应力裂纹、性能极佳的锡黄铜管。
【具体实施方式】
[0023]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0024](I)实施例1
[0025]一种油泵用锡黄铜直管的制备方法，包括以下步骤:
[0026](a)将质量组成为29%的锌、I %的锡、0.01%的铈以及余量的铜置于熔炼炉中，熔炼温度设为1150°C使其熔化；
[0027](b)取上述熔体进行成分分析，与设定的元素配比进行比较，并添加质量配比少的元素使其调整至设定值，调整好成分后在熔体表面覆盖木炭以防止熔体吸气和氧化；
[0028](c)将熔体静置I小时，打开熔炼炉与铸造炉中间的通道，熔体流入铸造炉；
[0029](d)熔体在结晶器内进行二次水冷，开启结晶器内的电磁控制装置；
[0030](e)将铸造好的铜坯进行挤压；
[0031](f)将挤压后的铜管进行轧制；
[0032](g)将轧制好的铜管进行拉伸，拉伸时利用内表面扒皮技术并且采用位置可调的拉模模座；
[0033](h)将拉伸后的铜管矫直、检验、包装、入库，需要时可以进一步增加热处理步骤。
[0034]由于本发明的中加入稀土元素铈可以有效抑制锡元素的偏析，同时也可以细化晶粒，增强材料的塑性和强度。通过电磁结晶器也可以改变合金元素的分布，进一步抑制合金元素的偏析。
[0035]在上述步骤中采用了连体式的熔炼炉和铸造炉，其优点在于，这种装置可以减少熔体与空气的接触，降低了熔体在流转过程中的损耗，同时也降低了能耗。本发明所采用的熔炼炉和保温炉之间的通道利用流体凝固和熔化的方式来开启和关闭通道，具体是在通道内设置一个加热和冷却的装置，当需要通道打开时，开启加热装置，使该处的固体熔化，熔炼炉中的液体在重力作用下流入保温炉内，当需要关闭通道时，开启冷却装置，使该处的熔体凝固，阻断熔体继续流到保温炉内。
[0036]通过上述步骤所生产的产品其硬状态的抗拉强度大于515Mpa，抗拉强度大于415Mpa，延伸率大于10%，洛氏硬度HRB大于85，符合GB/T29093-2012的相关规定。
[0037]实施例2
[0038]一种油泵用锡黄铜直管的制备方法，包括以下步骤:
[0039](a)将质量组成为33%的锌、I %的锡、0.05%的铈以及余量的铜置于熔炼炉中，熔炼温度设为1170°C使其熔化；
[0040](b)取上述熔体进行成分分析，与设定的元素配比进行比较，并添加质量配比少的元素使其调整至设定值，调整好成分后在熔体表面覆盖木炭以防止熔体吸气和氧化；
[0041](c)将熔体静置1.2小时，打开熔炼炉与铸造炉中间的通道，熔体流入铸造炉；
[0042](d)熔体在结晶器内进行二次水冷，开启结晶器内的超声波振动装置；
[0043](e)将铸造好的铜坯进行挤压；
[0044](f)将挤压后的铜管进行轧制；
[0045](g)将轧制好的铜管进行拉伸，拉伸时利用内表面扒皮技术并且采用位置可调的拉模模座；
[0046](h)将拉伸后的铜管矫直、检验、包装、入库，需要时可以进一步增加热处理步骤。
[0047]实施例3
[0048]一种油泵用锡黄铜直管的制备方法，包括以下步骤:
[0049](a)将质量组成为37%的锌、I %的锡、0.1 %的铈以及余量的铜置于熔炼炉中，熔炼温度设为1180°C使其熔化；
[0050](b)取上述熔体进行成分分析，与设定的元素配比进行比较，并添加质量配比少的元素使其调整至设定值，调整好成分后在熔体表面覆盖木炭以防止熔体吸气和氧化；
[0051](c)将熔体静置1.5小时，打开熔炼炉与铸造炉中间的通道，熔体流入铸造炉；
[0052](d)熔体在结晶器内进行二次水冷，开启结晶器内的电磁控制装置；
[0053](e)将铸造好的铜坯进行挤压；
[0054](f)将挤压后的铜管进行轧制；
[0055](g)将轧制好的铜管进行拉伸，拉伸时利用内表面扒皮技术并且采用位置可调的拉模模座；
[0056](h)将拉伸后的铜管矫直、检验、包装、入库，需要时可以进一步增加热处理步骤。
[0057]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。
【主权项】
1.一种油泵用锡黄铜直管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (a)配料熔炼； (b)炉前分析； (C)半连续铸造； (d)挤压; (e)轧制； (f)拉伸； (g)矫直； (h)检查包装入库。
2.根据权利要求1的油泵用锡黄铜直管的制备方法，其特征在于，所述锡黄铜的成分以及质量配比为:锌29%?37%、锡1%以及余量的铜。
3.根据权利要求2的油泵用锡黄铜直管的制备方法，其特征在于，所述锡黄铜还包括质量分数为0.0l?0.1%的铈。
4.根据权利要求1的油泵用锡黄铜直管的制备方法，其特征在于，所述熔炼温度为1150 ?1180?。
5.根据权利要求1的油泵用锡黄铜直管的制备方法，其特征在于，所述半连续铸造的结晶器为电磁结晶器。
6.根据权利要求1的油泵用锡黄铜直管的制备方法，其特征在于，所述半连续铸造的结晶器设有超声装置。
7.根据权利要求1的油泵用锡黄铜直管的制备方法，其特征在于，熔炼炉和铸造炉为连体设计，中间通过通道连接，通道内设有控制通道开启和关闭的装置。
8.根据权利要求1的油泵用锡黄铜直管的制备方法，其特征在于，所述拉伸步骤还包括内表面扒皮步骤，扒皮量为0.08mm。
9.根据权利要求1的油泵用锡黄铜直管的制备方法，其特征在于，所述拉伸采用位置可调的专用拉模模座，此模座可向上、下、左、右四个方向调节位置，来保证锡黄铜拉制时的直度。
【专利摘要】本发明公开了一种油泵用锡黄铜直管的制备方法，包括以下步骤：(a)配料熔炼；(b)炉前分析；(c)半连续铸造；(d)挤压；(e)轧制；(f)拉伸；(g)矫直；(h)检查包装入库。本发明的油泵用锡黄铜直管的制备方法，由于加入了稀土元素铈，有效抑制了锡的偏析；利用电磁结晶器，电磁场影响合金元素的分布，也可以抑制材料的宏观偏析，内表面扒皮技术去除内表面缺陷，通过位置可调的专用拉模模座控制拉管直度，从而生产直度优良、内表面光洁、无应力裂纹、性能极佳的锡黄铜管。
【IPC分类】B22D11-115, B21C37-06, C22C9-04
【公开号】CN104630554
【申请号】CN201510064002
【发明人】朱国俊
【申请人】苏州富瑞合金科技股份有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月6日