专利名称：铍钴铜合金及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种合金及其制作方法，特别是一种铍钴铜合金及其制作方法，这种 铍钴铜合金主要是用于制作铸钢时使用的结晶器内衬套，也可以用于制作其它相近使用条 件环境的产品。
背景技术：
目前，人们在铸钢时，对铸钢模具的精度、耐压、耐高温、传热率等均有较高的要 求，往往需要在模具设一层精度高、耐压、耐高温、传热率好的内衬套，目前主要使用一些铜 合金的内衬套，这些铜合金的内衬套精度、耐压、耐高温、传热率以及使用寿命等性能均不 是很好。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种铍钴铜合金，用其制作的铸 钢用内衬套耐压性好、能耐高温、传热率好、使用寿命长，同样可以用其制作其它相近使用 条件的产品。本发明的另一目的是提供一种上述铍钴铜合金的制作方法，其步骤简单、工艺条 件要求不高，制作速度快，制得的产品一致性好。本发明的技术方案是一种铍钴铜合金，其包含如下质量百分比的成份0. 30 0. 80%的铍；0. 2 2. 7%的钴；0. 15 0. 20%的硅；0. 2 2. 0%的镍；余量为铜及不可避 免的微量杂质。本发明进一步的技术方案是一种铍钴铜合金，其包含如下质量百分比的成份 0. 30 0. 55%的铍；1.4 1.7%的钴；0. 15 0. 20%的硅；0.2%的镍；余量为铜及不可 避免的微量杂质。本发明进一步的技术方案是一种铍钴铜合金，其包含如下质量百分比的成份 0. 35 0. 8%的铍；0. 2%的钴；0. 15%的硅；1. 0 2. 0%的镍；余量为铜及不可避免的微
量杂质；本发明进一步的技术方案是一种铍钴铜合金，其包含如下质量百分比的成份 0. 45 0. 8%的铍；2. 4 2. 7%的钴；0. 15%的硅；0. 2%的镍；余量为铜及不可避免的微
量杂质；本发明的另一技术方案是一种铍钴铜合金的制作方法，其主要包括如下步骤一、熔炼取铍、钴、硅、镍和铜原料，这些原料物质的质量百分比为0. 30 0.80%的铍、 0. 2 2. 7%的钴、0. 15 0. 20%的硅、0. 2 2. 0 %的镍、余量为铜及不可避免的微量杂 质；先将铜放入炉中熔化，使铜液温度达到1200 1250°C，然后将硅和镍加入到铜液中，扒 渣后加入覆盖剂，搅拌，使硅和镍全部熔入铜液中；再将铍和钴加入到铜液中，搅拌，使铍和 钴全部熔入铜液中，得到液态铍钴铜合金；
二、铸造将第一步得到的液态铍钴铜合金温度调至1150 1200°C，然后将液态铍钴铜合 金出炉，浇注入模，将温度调至915 925°C，得到固态铍钴铜合金铸件；三、固熔处理将第二步铸造后的固态铍钴铜合金铸件在温度为915 925°C条件下保温1 1. 5小时，然后快速淬入冷水中，得到过饱和固溶的铍钴铜合金铸件，即这时的铍钴铜合金 铸件为一种过饱和固溶体。本发明进一步的另一技术方案是第一步熔炼中所述的炉为真空感应炉；所述的 覆盖剂为经过煅烧的木炭或烟灰或烟灰与磷片状石墨粉混合物；在将硅和镍加入到铜液中 后，是使用烘烤后的石墨棒进行搅拌。本发明更进一步的另一技术方案是第二步铸造中使用的模是铸钢用的内衬套 模。本发明再进一步的另一技术方案是其还包括如下步骤四、粗加工对固态铍钴铜合金铸件进行车、削、磨加工，得到较精致的铍钴铜合金铸件；五、时效处理将加工后的铍钴铜合金铸件在475 485°C下保温2. 5 3. 5小时，然后在空气中 自然冷却。本发明还进一步的另一技术方案是其还包括如下步骤六、精加工对时效处理后的铍钴铜合金铸件按照设计好的图进行精加工，得到精密的铍钴铜 合金件。本发明与现有技术相比具有如下特点用本发明的铍钴铜合金制作的铸钢用内衬套耐压性好、能耐高温、传热率好、使用 寿命长，同样可以用其制作其它相近使用条件的产品。为了更清楚地说明本发明，列举以下实施例，但其对发明的范围无任何限制。
具体实施例方式实施例1一种铍钴铜合金，其包含如下质量百分比的成份0. 30 0. 55%的铍；1. 4 1. 7%的钴；0. 15 0. 20%的硅；0. 2%的镍；余量为铜及不可避免的微量杂质。其制作工艺是一、熔炼取上述质量份配比的各成份，先将铜(一般采用电解铜)放入真空感应炉中熔化， 由于合金吸气性强，真空感应炉可以降低气孔率和防止铍(铍)氧化物对人体的危害，使铜 液温度达到1200 1250°C，然后将硅和镍加入到铜液中，扒渣后加入覆盖剂，覆盖剂采用 经过煅烧的木炭，也可以是烟灰或者烟灰加适量磷片状石墨粉，用烘烤后的石墨棒充分搅 拌，使硅和镍全部熔入铜液中；再将铍和钴加入到铜液中，充分搅拌，使铍和钻全部熔入铜 液中，得到液态铍钴铜合金；
二、铸造将第一步得到的液态铍钴铜合金温度调至1150 1200°C，然后将液态铍钴铜合 金出炉，浇注入模，将温度调至915 925°C，得到固态铍钴铜合金铸件；浇注时可以根据 用途选用不同模具，将液态铍钴铜合金浇注入相应模具中，例如，可以选用铸钢用的内衬套 模，将液态铍钴铜合金浇注入铸钢用的内衬套模中，将温度调至915 925°C，得到固态的 铸钢用的铍钴铜合金内衬套；三、固熔处理将第二步铸造后的固态铍钴铜合金铸件在温度为915 925°C条件下保温1 1. 5小时，然后快速淬入冷水中，可同时在水中游动，效果更好，得到过饱和固溶的铍钴铜合 金铸件，即这时的铍钴铜合金铸件为一种过饱和固溶体；四、粗加工对固态铍钴铜合金进行车、削、磨等加工，得到较精致的铍钴铜合金铸件；例如将 铸钢用的铍钴铜合金内衬套铸件进行车削磨等加工，得到较精致的铍钴铜合金内衬套(俗 称铜套)；五、时效处理将粗加工后的铍钴铜合金(或者叫铍钴铜合金铸件)在475 485°C下保温2. 5 3. 5小时，然后在空气中自然冷却，得到耐压性能好、耐高温、传热率好、使用寿命长的铍钴 铜合金(或者叫铍钴铜合金铸件)。六、精加工对时效处理后的铍钴铜合金铸件按照设计好的图进行精加工，得到精密的铍钴铜 合金件，例如铜套。检测数据取本实施例得到的铍钴铜合金铸件样品进行检测，得到数据如下表1所示表 权利要求
一种铍钴铜合金，其特征是其包含如下质量百分比的成份0.30～0.80％的铍；0.2～2.7％的钴；0.15～0.20％的硅；0.2～2.0％的镍；余量为铜及不可避免的微量杂质。
2.根据权利要求1所述的铍钴铜合金，其特征是其包含如下质量百分比的成份 0. 30 0. 55%的铍；1. 4 1. 7%的钻；0. 15 0. 20%的硅；0. 2%的镍；余量为铜及不可 避免的微量杂质。
3.根据权利要求1所述的铍钴铜合金，其特征是其包含如下质量百分比的成份 0. 35 0. 8%的铍；0. 2%的钴；0. 15%的硅；1. 0 2. 0%的镍；余量为铜及不可避免的微量杂质。
4.根据权利要求1所述的铍钴铜合金，其特征是其包含如下质量百分比的成份 0. 45 0. 8%的铍；2. 4 2. 7%的钴；0. 15%的硅；0. 2%的镍；余量为铜及不可避免的微量杂质。
5.一种铍钴铜合金的制作方法，其特征是其主要包括如下步骤一、熔炼取铍、钴、硅、镍和铜原料，这些原料物质的质量百分比为0. 30 0. 80%的铍、0. 2 2. 7%的钴、0. 15 0. 20%的硅、0. 2 2. 0%的镍、余量为铜及不可避免的微量杂质；先将 铜放入炉中熔化，使铜液温度达到1200 1250°C，然后将硅和镍加入到铜液中，扒渣后加 入覆盖剂，搅拌，使硅和镍全部熔入铜液中；再将铍和钴加入到铜液中，搅拌，使铍和钴全部 熔入铜液中，得到液态铍钴铜合金；二、铸造将第一步得到的液态铍钴铜合金温度调至1150 1200°C，然后将液态铍钴铜合金出 炉，浇注入模，将温度调至915 925°C，得到固态铍钴铜合金铸件；三、固熔处理将第二步铸造后的固态铍钴铜合金铸件在温度为915 925°C条件下保温1 1. 5小 时，然后快速淬入冷水中，得到过饱和固溶的铍钴铜合金铸件，即这时的铍钴铜合金铸件为 一种过饱和固溶体。
6.根据权利要求5所述的铍钴铜合金的制作方法，其特征是第一步熔炼中所述的炉 为真空感应炉；所述的覆盖剂为经过煅烧的木炭或烟灰或烟灰与磷片状石墨粉混合物；在 将硅和镍加入到铜液中后，是使用烘烤后的石墨棒进行搅拌。
7.根据权利要求5或6所述的铍钴铜合金的制作方法，其特征是第二步铸造中使用 的模是铸钢用的内衬套模。
8.根据权利要求5或6所述的铍钴铜合金的制作方法，其特征是其还包括如下步骤四、粗加工对固态铍钴铜合金铸件进行车、削、磨加工，得到较精致的铍钴铜合金铸件；五、时效处理将加工后的铍钴铜合金铸件在475 485°C下保温2. 5 3. 5小时，然后在空气中自然 冷却。
9.根据权利要求7所述的铍钴铜合金的制作方法，其特征是其还包括如下步骤 四、粗加工对固态铍钴铜合金铸件进行车、削、磨加工，得到较精致的铍钴铜合金铸件；五、时效处理将加工后的铍钴铜合金铸件在475 485°C下保温2. 5 3. 5小时，然后在空气中自然 冷却。
10.根据权利要求8所述的铍钴铜合金的制作方法，其特征是其还包括如下步骤六、精加工对时效处理后的铍钴铜合金铸件按照设计好的图进行精加工，得到精密的铍钴铜合金
全文摘要
本发明公开了一种铍钴铜合金，其包含如下质量百分比的成份0.30～0.80％的铍；0.2～2.7％的钴；0.15～0.20％的硅；0.2～2.0％的镍；余量为铜及不可避免的微量杂质。其制作包括如下步骤一、取铍、钴、硅、镍和铜原料；先将铜放入炉中熔化，使铜液温度达到1200～1250℃，然后将硅和镍加入到铜液中，扒渣后加入覆盖剂，搅拌；再将铍和钴加入到铜液中搅拌；二、将液态铍钴铜合金温度调至1150～1200℃，出炉，浇注入模，将温度调至915～925℃，得到固态铍钴铜合金铸件；三、在温度为915～925℃条件下保温1～1.5小时，然后快速淬入冷水中。本发明得到的铍钴铜合金耐压性好、能耐高温、传热率好。
文档编号C22C1/02GK101974704SQ201010529729
公开日2011年2月16日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者谢顺生 申请人:衡阳铭仕铜套金属有限公司