一种环保易加工的铜合金线材及其制备方法与流程

文档序号:11937315阅读:215来源:国知局

本发明涉及铜合金线材加工领域,具体涉及一种环保易加工的铜合金线材及其制备方法。



背景技术:

在高弹性铜合金中,铍青铜是最常用的弹性合金,但其生产过程中粉尘有毒、成本极高,不宜长时间在较高温度下工作,在许多场合应用受到限制。

铜镍锡合金是一种不含铍的铜基弹性合金,与铍铜相比,其生产过程无毒、成本较低且具有较高的热稳定性和高温强度,易于冷、热压力加工,易于焊接,是公认的铍铜良好的替代品。该类合金经过冷加工后再时效,可以获得很高的强度、硬度和优良的弹性性能,同时又具有很好的耐蚀性能和抗氧化性能,广泛应用于制造耐蚀结构件、弹簧和接插件等。

目前国内外普遍采用的铜镍锡合金线材的生产工艺为 :使用真空熔炼技术制备合金铸锭,经过大型加工设备压力加工至棒材,再利用拉拔技术生产合金线材,整个生产工艺流程长,成材率不高,生产成本很高。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明提供了一种环保易加工的铜合金线材及其制备方法。

为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:

一种环保易加工的铜合金线材及其制备方法,由以下重量份的原料制备而成:

铜 50~70份、镍14~16份、锡7~9份、锌11~19份、铁3~9份、钇5~13份、铝6~10份、铌2~6份、铈5~9份、导热料8~14份。

进一步地,一种环保易加工的铜合金线材的制备方法,包括如下步骤:

(1) 将铜 50~70份、镍14~16份、锡7~9份、锌11~19份、铁3~9份、钇5~13份、铝6~10份、铌2~6份、铈5~9份按照所述重量份配成符合成分要求的炉料,投入熔炼炉中在温度1000-1500℃下熔炼成铜金属液,并做炉前分析;

(2) 将铜金属液引导如连铸机内,加入导热料8~14份,进行水平连铸制得铜线坯;

(4) 对步骤2中制得的铜线坯进行均匀化处理得线材;

(5) 将所述线材进行多道次拉拔加工-退火处理-拉拔循环加工,获得软态成品;最后进行抛光并冷加工后时效处理,得加工时效态成品。

进一步地,一种环保易加工的铜合金线材,由以下重量份的原料制备而成:铜50~70份、镍14~16份、锡7~9份、锌11~19份、铁3~9份、钇5~13份、铝6~10份、铌2~6份、铈5~9份、导热料8~14份。

进一步地,一种环保易加工的铜合金线材,由以下重量份的原料制备而成:铜60份、镍15份、锡8份、锌16份、铁4份、钇9份、铝7份、铌5份、铈6份、导热料10份。

进一步地,所述述步骤(4)中均匀化处理的温度为800-1000℃,时间为3-5小时。

进一步地,所述步骤(5)中退火处理的温度为780-990℃,时间为0.5小时,并水冷;加工后时效处理的温度为 200-400℃,时间为 0.5小时。

本发明线材的制备方法采用水平连铸,与国内外普遍采用的真空熔炼技术相比,本发明的方法成材率高,加工设备简单,投资小,工艺流程短,生产效率高,且可获得性能同等优良的线材产品制备步骤少,生产设备简单,易于制得符合要求的产品,且易于实现规模化和自动化生产。

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。

本发明由以下重量份的原料制备而成:

铜 50~70份、镍14~16份、锡7~9份、锌11~19份、铁3~9份、钇5~13份、铝6~10份、铌2~6份、铈5~9份、导热料8~14份。

一种环保易加工的铜合金线材的制备方法,包括如下步骤:

(1) 将铜 50~70份、镍14~16份、锡7~9份、锌11~19份、铁3~9份、钇5~13份、铝6~10份、铌2~6份、铈5~9份按照所述重量份配成符合成分要求的炉料,投入熔炼炉中在温度1000-1500℃下熔炼成铜金属液,并做炉前分析;

(2) 将铜金属液引导如连铸机内,加入导热料8~14份,进行水平连铸制得铜线坯;

(4) 对步骤2中制得的铜线坯进行均匀化处理得线材;

(5) 将所述线材进行多道次拉拔加工-退火处理-拉拔循环加工,获得软态成品;最后进行抛光并冷加工后时效处理,得加工时效态成品。

一种环保易加工的铜合金线材,由以下重量份的原料制备而成:铜50~70份、镍14~16份、锡7~9份、锌11~19份、铁3~9份、钇5~13份、铝6~10份、铌2~6份、铈5~9份、导热料8~14份。

所述述步骤(4)中均匀化处理的温度为800-1000℃,时间为3-5小时。

所述步骤(5)中退火处理的温度为780-990℃,时间为0.5小时,并水冷;加工后时效处理的温度为 200-400℃,时间为 0.5小时。

实施例1:

(1) 将铜60份、镍15份、锡8份、锌16份、铁4份、钇9份、铝7份、铌5份、铈6份按照所述重量份配成符合成分要求的炉料,投入熔炼炉中在温度1000-1500℃下熔炼成铜金属液,并做炉前分析;

(2) 将铜金属液引导如连铸机内,加入导热料10份,进行水平连铸制得铜线坯;

(4) 对步骤2中制得的铜线坯进行均匀化处理得线材;

(5) 将所述线材进行多道次拉拔加工-退火处理-拉拔循环加工,获得软态成品;最后进行抛光并冷加工后时效处理,得加工时效态成品。

实施例2:

(1) 将铜70份、镍16份、锡9份、锌19份、铁9份、钇5份、铝10份、铌6份、铈9份按照所述重量份配成符合成分要求的炉料,投入熔炼炉中在温度1500℃下熔炼成铜金属液,并做炉前分析;

(2) 将铜金属液引导如连铸机内,加入导热料14份,进行水平连铸制得铜线坯;

(4) 对步骤2中制得的铜线坯进行均匀化处理得线材;

(5) 将所述线材进行多道次拉拔加工-退火处理-拉拔循环加工,获得软态成品;最后进行抛光并冷加工后时效处理,得加工时效态成品。

实施例3:

(1) 将铜 50份、镍14份、锡7份、锌11份、铁3份、钇5份、铝6份、铌2份、铈5份按照所述重量份配成符合成分要求的炉料,投入熔炼炉中在温度1000℃下熔炼成铜金属液,并做炉前分析;

(2) 将铜金属液引导如连铸机内,加入导热料8份,进行水平连铸制得铜线坯;

(4) 对步骤2中制得的铜线坯进行均匀化处理得线材;

(5) 将所述线材进行多道次拉拔加工-退火处理-拉拔循环加工,获得软态成品;最后进行抛光并冷加工后时效处理,得加工时效态成品。

本发明线材的制备方法采用水平连铸,与国内外普遍采用的真空熔炼技术相比,本发明的方法成材率高,加工设备简单,投资小,工艺流程短,生产效率高,且可获得性能同等优良的线材产品制备步骤少,生产设备简单,易于制得符合要求的产品,且易于实现规模化和自动化生产。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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