一种用于机车部件的合金新材料合金棒及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及合金棒材领域，具体设及一种用于机车部件的合金新材料合金棒及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 锡青铜W锡为主要合金元素的青铜，含锡量一般为3~14质量％，其具有较高的 力学性能、耐磨性能和耐蚀性，易切削加工，针焊和焊接性能好，收缩系数小，无磁性等优 点，广泛用于弹性元件和耐磨零件的制造。
[0003] 现有的用于机车部件的锡青铜材料为了实现改善切屑性能往往会添加化元素， 众所周知，元素铅对人体和环境都是一种毒害物质，随着人们环保意识的提高，国内外市场 日益要求开发新型不含铅元素的铜合金。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种用于机车部件的合金新材料 合金棒及其制备方法，在不增加成本的情况下，不仅保留了现有锡青铜的切屑等机械性能， 同时去除了对环境有害的铅，最终满足新型合金环保性能的要求。 阳〇化]为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
[0006] 一种用于机车部件的合金新材料合金棒，由W下重量百分数的组分组成：锋 4-6%，锡 4-6%，娃 0. 2-1. 0%，余量为铜。
[0007] 优选地，本发明的用于机车部件的合金新材料合金棒，由W下重量百分数的组分 组成：锋4. 5%，锡5%，娃0. 5%，余量为铜。
[0008] 优选地，本发明的用于机车部件的合金新材料合金棒，由W下重量百分数的组分 组成：锋5%，锡5. 5%，娃0.7%，余量为铜。
[0009] 优选地，本发明的用于机车部件的合金新材料合金棒，由W下重量百分数的组分 组成：锋5. 5%，锡4. 5%，娃0.9%，余量为铜。
[0010] 进一步地，所述铜为电解铜。
[0011] 本发明提供一种用于机车部件的合金新材料合金棒的制备方法，包括W下步骤：
[0012] 1)按照配比重量将电解铜、锡、锋、娃置于电炉内，加热到1250-1300°c待完全烙 化后,保溫至1200C;
[001引。将步骤1)中烙炼完成的合金液转移至保溫炉中，用揽拌工具将完全烙化的合 金液体充分揽拌后，在其上面覆盖高纯度鱗片状石墨粉W防止其氧化，将保溫炉设定溫度 在1100-1150°C保溫，保溫时间为1. 2-1.化；
[0014] 3)保溫结束后，用光谱仪对从炉内取出的样品进行成分检验，取样次数为3-6次， W确定其合金成分在合格的范围之内；
[0015] 4)进一步保溫40-60分钟后，重新升溫至1300摄氏度，并开启工频电炉的振动装 置，振动频率为1次/秒，采用水平连铸方法铸制成规定直径和长度的实屯、合金棒材；
[0016] 5)挤压前退火，用箱式退火炉对合金棒进行退火处理：退火溫度为200-300°C，退 火时间为20-30分钟，W便于挤压；
[0017] 6)用光锭机对退火后的毛巧合金棒进行表面加工，加工为表面光洁的合金棒，采 用2000吨双动挤压机挤压，合金棒加热溫度为100-150°C，挤压溫度为300摄氏度，挤压速 度V= 2mm/s，经过多次挤压后得到半成品规格的外径和长度的合金棒；
[0018] 7)将挤压而成的合金棒用超声波探伤仪进行裂痕及气孔探伤，W挑出不合格产品 进行回炉；
[0019] 8)用高精度车床对探伤完成后的合金棒进行表面车削，得到成品规格的外径和长 度的合金棒，并对合金棒的两端去毛刺后包装入库。
[0020] 进一步地，步骤1)中所述电炉为工频电炉，并处于氣气氛保护下。
[0021] 进一步地，步骤2)中进行所述揽拌工具为特制石墨工具。
[0022] 进一步地，步骤3)中所述光谱仪采用德国进口斯派克直读光谱仪。
[0023] 进一步地，步骤2)中所述高纯度鱗片状石墨粉的厚度为ll-13cm。
[0024] 本发明的有益效果是：本发明提供了一种用于机车部件的合金新材料合金棒及其 制备方法，其将传统铅元素替换为娃元素，按照娃、锡、锋、铜一定的成分配比，结合适当的 溫度，通过连续铸造毛巧锭，用挤压机挤压而生产出完全能够取代含有铅元素的锡青铜合 金棒材，在不增加成本的情况下，不仅保留了现有锡青铜的切屑等机械性能，同时去除了对 环境有害的铅，最终满足新型合金环保性能的要求。
【附图说明】
[00巧]图1是本发明的用于机车部件的合金新材料合金棒的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0026] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，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用W解释本发明，并不 用于限定本发明。 阳〇八]连施俩11
[0028] 一种用于机车部件的合金新材料合金棒，由W下重量百分数的组分组成：锋 4. 5%，锡5%，娃0.5%，余量为铜，其中铜为电解铜。
[0029] 在本实施例中上述用于机车部件的合金新材料合金棒由W下步骤制得（如图1所 示）：
[0030] 1)按照配比重量将电解铜、锡、锋、娃置于氣气氛保护的工频电炉内，加热到 1250-1300°C待完全烙化后，保溫至1200°C;
[0031] 2)将步骤1)中烙炼完成的合金液转移至保溫炉中，用特制石墨工具将完全 烙化的合金液体充分揽拌后，在其上面覆盖高纯度鱗片状石墨粉W防止其氧化，厚度为 11-13畑1。将保溫炉设定溫度在1100-1150°C保溫，保溫时间为1. 2-1.化；
[0032] 3)保溫结束后，用德国进口斯派克直读光谱仪对从炉内取出的样品进行成分检 验，取样次数为3-6次，W确定其合金成分在合格的范围之内；
[0033] 4)进一步保溫40-60分钟后，重新升溫至1300摄氏度，并开启工频电炉的振动装 置，振动频率为1次/秒，采用水平连铸方法铸制成外径为210mm，长度为500mm的实屯、合金 棒材；
[0034]5)挤压前退火，用箱式退火炉对合金棒进行退火处理：退火溫度为200-300°C，退 火时间为20-30分钟，W便于挤压；
[0035] 6)用光锭机对退火后的毛巧合金棒进行表面加工，加工为表面光洁直径205mm长 度500mm的合金棒，采用2000吨双动挤压机挤压，合金棒加热溫度为100-150°C，挤压溫度 为300摄氏度，挤压速度V= 2mm/s，经过多次挤压后得到直径190mm，公差为± 1mm，长度 580mm的外径和长度的半成品规格合金棒；
[0036] 7)将挤压而成的合金棒用超声波探伤仪进行裂痕及气孔探伤，W挑出不合格产品 进行回炉；
[0037] 8)用高精度车床对探伤完成后的合金棒进行表面车削，得到直径185mm