一种高效能复合铜合金线材及其加工工艺的制作方法

文档序号:9703268阅读:483来源:国知局
一种高效能复合铜合金线材及其加工工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铜合金线材领域,具体涉及一种高效能复合铜合金线材及其加工工
-H-
O
[0002]
【背景技术】
[0003]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乳制程序制成的。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、在与乳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。
[0004]

【发明内容】

[0005]为解决上述问题,本发明提供了一种高效能复合铜合金线材及其加工工艺。
[0006]为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种高效能复合铜合金线材,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I?4份、余量为Zn。
[0007]进一步地,包括如下步骤:
51、称取铜30?50份、铍20?45份、镍2?6份、钴3?5份、钛2?9份、镁I?4份、余量为Zn进行混合加入熔炼炉中进行熔炼工序;
52、将熔炼工序之后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;得到铍铜合金还料;
53、将步骤S2所得铍铜合金坯料进行水淬处理,然后传送至铣面机进行铣面处理,得到高效能复合铜合金线材初品;
54、将高效能复合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,得到高效能复合铜合金线材;
55、将步骤S4所得高效能复合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高效能复合铜合金线材,然后经过精整矫直机制得精细高效能复合铜合金线材成品;
56、将步骤S5所得高效能复合铜合金线材成品进行检验包装入库。
[0008]进一步地,所述步骤SI中熔炼分为非真空熔炼和真空熔炼;非真空熔炼包括倾斜铁模熔炼、无流熔炼、半连续熔炼和连续熔炼;熔炼温度为1100?1500°C,保温时间为I?3小时。
[0009]进一步地,所述步骤S2中热拉伸温度为800?1200°C,保温加热时间为2?3小时。
[0010]进一步地,所述步骤S4固溶热处理温度为500?1100°C,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。
[0011]进一步地,所述加工工艺中产生的碎肩和较小的边角废料,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。
[0012]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。
[0013]
【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。
[0014]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I?4份、余量为Zn。
[0015]—种高效能复合铜合金线材及其加工工艺,包括如下步骤:
51、称取铜30?50份、铍20?45份、镍2?6份、钴3?5份、钛2?9份、镁I?4份、余量为Zn进行混合加入熔炼炉中进行熔炼工序;
52、将熔炼工序之后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;得到铍铜合金还料;
53、将步骤S2所得铍铜合金坯料进行水淬处理,然后传送至铣面机进行铣面处理,得到高效能复合铜合金线材初品;
54、将高效能复合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,得到高效能复合铜合金线材;
55、将步骤S4所得高效能复合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高效能复合铜合金线材,然后经过精整矫直机制得精细高效能复合铜合金线材成品;
56、将步骤S5所得高效能复合铜合金线材成品进行检验包装入库。
[0016]所述步骤SI中熔炼分为非真空熔炼和真空熔炼;非真空熔炼包括倾斜铁模熔炼、无流熔炼、半连续熔炼和连续熔炼;熔炼温度为1100?1500°c,保温时间为I?3小时。
[0017]所述步骤S2中热拉伸温度为800?1200°C,保温加热时间为2?3小时。
[0018]所述步骤S4固溶热处理温度为500?1100°C,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。
[0019]所述加工工艺中产生的碎肩和较小的边角废料,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。
[0020]
实施例1:
51、称取铜44份、铍30份、镍4份、钴5份、钛7份、镁3份、余量为Zn进行混合加入熔炼炉中进行熔炼工序;
52、将熔炼工序之后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;得到铍铜合金还料;
53、将步骤S2所得铍铜合金坯料进行水淬处理,然后传送至铣面机进行铣面处理,得到高效能复合铜合金线材初品;
54、将高效能复合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,得到高效能复合铜合金线材;
55、将步骤S4所得高效能复合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高效能复合铜合金线材,然后经过精整矫直机制得精细高效能复合铜合金线材成品;
56、将步骤S5所得高效能复合铜合金线材成品进行检验包装入库。
[0021]所述步骤SI中熔炼分为非真空熔炼和真空熔炼;非真空熔炼包括倾斜铁模熔炼、无流熔炼、半连续熔炼和连续熔炼;熔炼温度为1400°C,保温时间为3小时。
[0022]所述步骤S2中热拉伸温度
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