专利名称：一种铜合金抑菌材料及其加工工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及有色金属加工技术领域，具体涉及一种铜合金抑菌材料及其加工工艺。
背景技术：
目前，与人们的日常生活相关的餐具、灶具等器具对均采用不锈钢、瓷或者塑料制品，现有的不锈钢制品导热性差，使用寿命短、瓷制品容易损坏、塑料制品存在对人体有害的添加物不易长期使用，但随着人们对生活质量的要求越来越高，要求一种环保、节省、且对人体有利的新型材料，科学研究表明，铜合金表面具有抑菌性起到的是辅助杀菌作用，且具有良好的导热性、抗腐蚀性，无污染，对人体有益。但由于现有的铜合金很容易生铜垢，抑制了铜合金材料的广泛推广。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供的一种铜合金抑菌材料及其加工工艺，能够防止铜垢生成，具有很强的导热性、抗腐蚀性，且无污染，对人体有益，使用寿命长，满足人们对环保、节省、且对人体有利的的餐具、灶具等器具材料的要求。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是
一种铜合金抑菌材料，其特征在于其组份按重量百分比组成，锌18-20%;镍11%-12% ;铁3. 5%-5% M 0. 5%-1% ;硒0. 2% ;镁0. 4%-0. 6% ;余量为铜。一种铜合金抑菌材料加工工艺，其特征在于其加工工艺包括以下步骤
O配料按I吨炉料配比各类金属配比量如下锌为180-200KG ;镍含量为25%的铜镍中间合金440-480KG ;铁含量为25%的铜铁中间合金140-200KG ;锰为5-10KG ;硒为
2-2. 2KG ;镁为4-6KG ;余量为铜，分别称重下炉；
2)熔炼采用工频有芯感应电炉熔炼，加料顺序铜镍中间合金-铜铁中间合金-锰-铜-锌-镁，然后添加覆盖剂烤红木炭，覆盖剂的厚度不小于150_，熔炼温度为1320-1350°C，出炉温度为 1280-1300°C ；
3)铸造采用工频有芯感应电炉一浇注管一结晶器半连续铸造方式，铸造温度为123(Tl250°C，铸造速度4-5M/H，水压2_3Mpa，结晶器内熔体表面覆盖严密，浇注管埋在液面下，结晶器表面覆盖剂为黑炭粉+冰晶石组成；
4)f先面对铸造后的铸徒进彳丁纟先削；
5)加热采用天燃气加热炉对铸锭加热，加热温度850-880°C；
6)热轧采用二辊可逆轧机进行热轧。7)落料采用液压剪板机对铸锭进行冲断，其中落料长度L的计算公式为，
L=(成品长度+100 150mm) X成品厚度/铸锭坯料厚度
8)冷轧采用二辊可逆轧机进行冷轧，依次经过中轧和精轧两步，将热轧铜合金板坯加工成冷轧铜合金成品板材；9)矫直采用矫平机对铜合金板进行矫直；
10)退火采用箱式电阻退火炉对铜合金板进行退火，退火温度为650°C，加热时间为2-3小时，恒温I. 5-2小时；
11)清洗将铜合金板吊入清洗缸中，清洗翻缸次数不小于3次，直到铜合金板表面不含有氧化铜为止；
12)磨板采用磨板机对清洗后的铜合金板进行研磨，
13)烘干采用烘干炉对研磨后的铜合金板进行烘干，烘干温度300°C—400°C，烘干时间3-6分钟；
14)剪切采用剪板机或液压剪板机安装成品要求对铜合金板进行剪切；
15)检验入库铜合金板成品检验，将合格的铜合金板成品包装入库。 前述的铜合金抑菌材料加工エ艺，其特征在于所述步骤3)鋳造，采用的结晶器选用短结晶器。前述的铜合金抑菌材料加工エ艺，其特征在于所述步骤4)铣面，其的单面铣削厚度在3-4mm之间。前述的铜合金抑菌材料加工エ艺，其特征在于所述步骤8)冷轧，所述中轧采用中轧机轧制，且轧制道次为4-5道次，所述精轧采用精轧机轧制，且轧制道次3-5次。前述的铜合金抑菌材料加工エ艺，其特征在于所述步骤8)冷轧，铜合金板的规格越薄，中轧机和精轧机的轧制道次越多。前述的铜合金抑菌材料加工エ艺，其特征在于所述步骤11)清洗，铜合金板通过用不锈钢吊篮吊入清洗缸进行清洗。前述的铜合金抑菌材料加工エ艺，其特征在于所述步骤13)烘干，烘干后的铜合金板若有水迹，用抹布擦干净后再进入步骤14)剪切。本发明的有益效果是本发明提供的ー种铜合金抑菌材料及其加工エ艺，可根据锅形的设计选择通过鋳造、压铸成形，轧制压延成不同厚度、不同宽度的板材，并通过热处理后或加工率控制获得不同性能和状态，适合深冲、拉伸、旋压成形不同锅形所需的材料，还能够防止铜垢生成，具有很强的导热性、抗腐蚀性，且无污染，对人体有益，使用寿命长，满足人们对环保、节省、且对人体有利的的餐具、灶具等器具材料的要求，具有良好的应用前景。
图I为本发明的铜合金抑菌材料的加工エ艺实施例I的流程图。图2为本发明的铜合金抑菌材料的加工エ艺实施例2的流程图。
具体实施例方式下面将结合说明书附图及具体实施例，对本发明做进ー步的说明。实施例I :0.9 (厚)*450 (宽)*450 (长)mm规格的铜合金抑菌材料的铜合金板，即用于拉伸成型口径为360mm炒锅，如图I所示，具体包括以下步骤
O配料按I吨炉料配比各类金属量，可按照如下两种方式进行配比
一，锌为180KG ;镍含量为25%的铜镍中间合金440KG ;铁含量为25%的铜铁中间合金140KG ;锰为5KG ;硒为2KG ;镁为4KG ;余量为铜；
二、锌为200KG ;镍含量为25%的铜镍中间合金480KG ;铁含量为25%的铜铁中间合金200KG ;锰为IOKG ;硒为2. 2KG ;镁为6KG ;余量为铜；
按照上述两种方式的任一种方式，进行称重下炉；
2)熔炼采用工频有芯感应电炉熔炼，加料顺序铜镍中间合金-铜镍中间合金-锰-铜-镁，添加覆盖剂烤红木炭，烤红木炭的厚度不小于150mm，熔炼温度为1320-1350°C，出炉温度为 1280-1300°C ；
3)铸造通过结晶器半连续铸造方式获得锭坯尺寸为68*310*460mm的方锭，采用工频有芯感应电炉一浇注管一结晶器半连续铸造方式，铸造温度为123(Tl250°C，铸造速度
4-5M/H，水压2-3Mpa，结晶器内熔体表面覆盖严密，浇注管埋在液面下，结晶器为短结晶器， 其表面覆盖剂为黑炭粉+冰晶石组成，其中铸造温度的选择不宜过高，温度过高，能源消耗、熔炼损耗均增大，金属熔体大量吸气和氧化，造成低熔点金属烧损严重，同时使熔体质量变差，但又不能过低，造成高熔点金属偏析，且不能顺畅浇铸，液态金属流动性变差。温度过高在同样的铸造速度、冷却强度条件下，结晶器内液穴加深，对保证铸锭内部质量不利，温度过低结晶器表面结渣严重影响锭坯表面质量，即使能形成连续浇铸可能造成结晶晶粒结构粗大不利于后续压力加工，故铸锭生产温度可控制在1230-1250°C，出炉时浇铸温度稍高，以免放流时第一股液流堵塞浇注管。还有在其他条件一定时，铸造速度越快，单位时间内进入结晶器的熔体就越多，即带入到结晶器内的热量就越多，液穴就越深，铸锭生产，与T2相比，其铸造性能明显变差，铸造速度应适当慢一些，控制在4-5M/H，同时控制水压不能太大，以确保液穴浅平，铸坯冷却完全；
4)铣面将半连铸锭坯采用型号为XHT100铣面机对铸造后的铸锭进行铣削，单面铣削厚度在3-4mm之间，铣面后的铸锭不允许有缩孔、夹渣、缩松等铸造缺陷，轻微的表面缺陷用不大于Φ 12mm钻头钻掉，钻孔深度不超过3mm，钻头角度为120度，且每面不超过3个；
5)加热半连铸锭坯采用天燃气加热炉对铸锭加热，加热温度850-880°C；
6)热轧将锭坯采用型号为Φ365X800二辊可逆轧机进行多次热轧成6. 5*480 (厚*宽)板坯，热轧过程若铸锭出现裂边，需重复加热步骤后进行再次热轧；
7)落料采用型号为Q11-16X120液压剪板机对铸锭进行冲断，其中落料长度L的计算公式为，
L=(成品长度+100 150mm) X成品厚度/铸锭坯料厚度；实施例I的尺寸0. 9 (厚)*450 (宽)*450 (长)mm按倍尺3倍(1350MM)计算落料，即热轧坯落料落料长度L为200 —207mm ;
8)冷轧将热轧坯采用二辊可逆轧机进行冷轧，依次经过中轧和精轧两步，将铸锭加工成铜合金板，其中中轧采用型号为Φ365Χ800中轧机轧制，且轧制道次为4-5道次，所述精轧采用采用型号为Φ365Χ800精轧机轧制，且轧制道次3-5次铜合金板的规格越薄，中轧机和精轧机的轧制道次越多，中轧机的中轧辊凸度为O. 25_，精轧机的精轧辊凸度O. 12
O.15mm,在轧制结束，两辊面不得相碰撞，一般间距调整在20mm左右，需要定期保养轧辊，擦拭干净，并涂上油保护。9)矫直采用型号为13-Φ 120 X 800或9-Φ80 X 800矫平机对铜合金板进行矫直，
10)退火采用110千瓦箱式电阻退火炉对铜合金板进行退火，退火温度为650°C，加热时间为2-3小时，恒温I. 5-2小时；
11)清洗将铜合金板通过用不锈钢吊入清洗缸中进行清洗，清洗翻缸次数不小于3次，直到铜合金板表面不含有氧化铜为止，清洗液按比例要求配制，先放水在清洗槽中，再将清洗剂缓慢倒入水中，禁止反向操作，清洗液视铜合金板表面清洗后表面状况逐步添加清洗剂或更换；
12)磨板采用磨板机对清洗后的铜合金板进行研磨，将磨板机刮辊间隙调至略大于铜板厚度，启动刮辊电机及橡胶辊、吸水辊传动电机和水泵电机，先用ー张铜板试磨，逐步调整刷辊，直至铜合金板表面磨板后顔色一致，尤其边部不能有磨不到的缺陷，磨板时铜合金板逐张进入磨板机，不允许铜合金板头尾相连，以有些区域防磨不到，磨板机防磨的铜合金板，如有局部水斑和表面色差，必须进行二次重新磨板处理，磨板后的铜合金板出现起皮、气泡、夹杂等缺陷，应用专用砂轮修刮后方可，不能修刮的应作为次板隔开并做好标识，由杂务エ检验后送原料库。
13)烘干采用烘干炉对研磨后的铜合金板进行烘干，烘干温度300°C—400°C，烘干时间3-6分钟，烘干后铜合金板如有水迹，需用干燥、清洁的抹布擦干净，以防水迹影响表面质量，铜合金板表面绝对不允许有油斑。14)剪切采用型号为Q11-6. 3X2000剪板机或液压剪板机安装成品要求对铜合金板进行剪切；
15)检验入库铜合金板成品检验,将合格的铜合金板成品按照GB8888《重有色金属加エ产品包装、标志、运输和忙存》标准包装入库。检测后的实施例I的O. 9 (厚)*450 (宽)*450 (长)mm规格的铜合金抑菌材料的铜合金板的检验性能如下延伸率18% ;抗拉强度290N/mm2 ;硬度HV105。实施例2 :1· 2 (厚)*380 (宽)*380 (长)mm软态规格的铜合金抑菌材料的铜合金板，即用于拉伸成型口径为200的电饭锅内胆，如图2所示，具体エ艺流程实施例I的1)-6)步骤不变，7)落料根据公式计算即可；8) -15)步骤也基本相同，需要在14)剪切后在増加一歩退火，以达到软态性能的要求，然后在磨板去除氧化色，最后检验入库，这里得到的I. 2(厚)*380 (宽)*380 (长)mm软态规格的铜合金抑菌材料的铜合金板的检验性能如下延伸率为40% ;抗拉强度为215N/mm2 ;硬度为HV72。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.ー种铜合金抑菌材料，其特征在于其组份按重量百分比组成，锌18-20% ;镍11%-12% ;铁:3. 5%-5% M :0. 5%-1% -M :0. 2% ;镁:0. 4%-0. 6% ;余量为铜。
2.ー种铜合金抑菌材料加工エ艺，其特征在于其加工エ艺包括以下步骤 1)配料按I吨炉料配比各类金属配比量如下锌为180-200KG;镍含量为25%的铜镍中间合金440-480KG ;铁含量为25%的铜铁中间合金140-200KG ;锰为5-10KG ;硒为2-2. 2KG ;镁为4-6KG ;余量为铜，分别称重下炉； 2)熔炼采用エ频有芯感应电炉熔炼，加料顺序铜镍中间合金-铜铁中间合金-锰-铜-锌-镁，然后添加覆盖剂烤红木炭，覆盖剂的厚度不小于150_，熔炼温度为1320-1350°C，出炉温度为 1280-1300°C ； 3)鋳造采用エ频有芯感应电炉一浇注管一结晶器半连续铸造方式，鋳造温度为123(Tl250°C，铸造速度4-5M/H，水压2-3Mpa，结晶器内熔体表面覆盖严密，浇注管埋在液面下，结晶器表面覆盖剂由黒炭粉和冰晶石组成； 4)f先面对铸造后的铸徒进彳丁纟先削； 5)加热采用天燃气加热炉对铸锭加热，加热温度850-880°C； 6)热轧采用ニ辊可逆轧机进行热轧； 7)落料采用液压剪板机对铸锭进行冲断，其中落料长度L的计算公式为L=(成品长度+100 150mm) X成品厚度/铸锭坯料厚度； 8)冷轧采用ニ辊可逆轧机进行冷轧，依次经过中轧和精轧两步，将热轧铜合金板坯加エ成冷轧铜合金成品板材； 9)矫直采用矫平机对铜合金板进行矫直； 10)退火采用箱式电阻退火炉对铜合金板进行退火，退火温度为650°C，加热时间为2-3小时，恒温I.5-2小时； 11)清洗将铜合金板吊入清洗缸中，清洗翻缸次数不小于3次，直到铜合金板表面不含有氧化铜为止； 12)磨板采用磨板机对清洗后的铜合金板进行研磨； 13)烘干采用烘干炉对研磨后的铜合金板进行烘干，烘干温度300°C—400°C，烘干时间3-6分钟； 14)剪切采用剪板机或液压剪板机按照成品要求对铜合金板进行剪切； 15)检验入库铜合金板成品检验，将合格的铜合金板成品包装入库。
3.根据权利要求2所述的铜合金抑菌材料加工エ艺，其特征在于所述步骤3)鋳造，采用的结晶器选用短结晶器。
4.根据权利要求2所述的铜合金抑菌材料加工エ艺，其特征在于所述步骤4)铣面，其的单面铣削厚度在3-4mm之间。
5.根据权利要求2所述的铜合金抑菌材料加工エ艺，其特征在于所述步骤8)冷轧，所述中轧采用中轧机轧制，且轧制道次为4-5道次，所述精轧采用精轧机轧制，且轧制道次3-5次。
6.根据权利要求2或5所述的铜合金抑菌材料加工エ艺，其特征在于所述步骤8)冷车し铜合金板的规格越薄，中轧机和精轧机的轧制道次越多。
7.根据权利要求2所述的铜合金抑菌材料加工エ艺，其特征在于所述步骤11)清洗，铜合金板通过用不锈钢吊篮吊入清洗缸进行清洗。
8.根据权利要求2所述的铜合金抑菌材料加工エ艺，其特征在于所述步骤13)烘干，烘干后的铜合金板若有水迹，擦干后再进入步骤14)剪切。
全文摘要
本发明公开了一种铜合金抑菌材料及其加工工艺，铜合金抑菌材料其组份按重量百分比组成，锌18-20%；镍11%-12%；铁3.5%-5%；锰0.5%-1%；硒0.2%；镁0.4%-0.6%；余量为铜，并通过配料-熔炼-铸造-铣面-加热-热轧-落料-冷轧-矫直-退火-清洗-磨板-烘干-剪切-检验入库加工而成。本发明的铜合金抑菌材料的规格能够满足不同锅形的需求，可根据锅形的设计选择通过铸造、压铸成形，轧制压延成不同厚度、不同宽度的板材，并通过热处理后或加工率控制获得不同性能和状态，适合深冲、拉伸、旋压成形不同锅形所需的材料，具有良好的应用前景。
文档编号C21D8/02GK102816947SQ20121030342
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者孙江强 申请人:孙江强