一种铜金合金轧制工艺的制作方法

文档序号:17737880发布日期:2019-05-22 03:23阅读:355来源:国知局
本发明属于合金加工
技术领域
,特别涉及一种铜金合金轧制工艺。
背景技术
:铜金合金在凝固时形成连续固溶体,合金的液相线与固相线的间隔很窄,在含80%au处的合金有最低熔点(910℃)。铜金合金缓冷时在400℃左右发生有序转变,有序度与成分有关,当偏离化学计算比成分时,有序度减小。已确定的超结构有序相为aucu和aucu3,可能还有au3cu有序相。含50%cu(原子分数)的铜金合金从高温缓冷时,在380~410℃温度范围内由面心立方的无序固溶体转变为正菱形晶格的aucuⅱ相,低于380℃生成c/a=0.92的正方晶格的aucui相。aucu3有序相的生成温度为390℃。铜金合金为无序固溶体状态时,其成分性能关系符合固溶体型合金的-般规律,即在含50%au(原子分数)附近合金有最高的电阻率和抗拉强度。呈无序状态的合金容易加工。当生成长程有序相时,合金的电阻率下降,硬度显着提高,合金变脆。所以在加工铜金合金时要避免有序相的生成,通常用淬火方法使合金保持无序状态。aucu50~99wt%合金铸锭,由于材料存在脆性相,导致大变形的轧制过程中容易开裂,会降低产品良率。往往轧比越大,良率越低。由于aucu合金含有一定比例的贵金属黄金,必须严格控制损耗,否则制造成本急剧增加,因此,在保证大变形不开裂前提下,降低损耗率的制作工艺,是一项工艺技术难题。鉴如此,亟需一种大变形、低损耗的轧制工艺。技术实现要素:本发明的主要目的是为了提供一种铜金合金轧制工艺,能够避免铜金合金在大塑性变形下开裂的轧制工艺。本发明通过如下技术方案实现上述目的:一种铜金合金轧制工艺,包括如下步骤:①按照所需比例将金和铜熔铸为合金坯锭;②将步骤①所得合金坯锭退火至650~800℃,保温1h~3h,得到厚铸锭;③将步骤②所得铸锭从h0轧制至厚度h1,轧制方向为铸锭的长度方向,变形量5~50%,得到厚轧坯;④将步骤③所得轧坯退火至650~800℃,保温10min~3h,得到薄铸锭;⑤将步骤④所得铸锭从h1轧制至厚度h2,轧制方向为铸锭的长度方向,变形量5~50%,得到薄轧坯;⑥重复步骤④和步骤⑤,直至产品到达所需厚度。具体的,所述合金原料中铜的质量占比为50~99wt%,合金中除金、铜以外的杂质的质量占比<5000ppm。具体的,所述步骤②和步骤④的退火在保护气体内完成。进一步的,所述保护气体为氮气。具体的,所述轧制采用双向延压方法。与现有技术相比,本发明的有益效果在于:本发明可制造的纯度99.5wt%的铜金合金靶,轧比20~90%不会开裂,并且损耗小于0.1%。具体实施方式以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。实施例1~12采用如下工艺制造铜金合金板:①按照50~99wt%铜、1~50wt%金、杂质质量占比<5000ppm的原料熔铸为合金坯锭;②将步骤①所得合金坯锭在保护气体的氛围下退火至650~800℃,保温1h~3h,得到厚铸锭;③将步骤②所得铸锭从h0轧制至厚度h1,轧制方向为铸锭的长度方向,变形量5~50%,得到厚轧坯;④将步骤③所得轧坯在保护气体的氛围下退火至650~800℃,保温10min~3h,得到薄铸锭;⑤将步骤④所得铸锭从h1轧制至厚度h2,轧制方向为铸锭的长度方向,变形量5~50%,得到薄轧坯;⑥重复步骤④和步骤⑤,直至产品到达所需厚度。第一次轧制的扎比为(h1-h0)/h1,第二次轧制的扎比为(h2-h1)/h2。轧制采用双向延压方法。双向延压能够使应力得到均匀释放,避免其合金板变形。因为退火时温度比较高,容易导致合金氧化,所以需采用非氧化性气体作为保护气体,优选为成本低廉的氮气。各实施例的原料的加入量如表1所示:表1:成分1成分2成分3铜含量/wt%507599金含量/wt%50251杂质含量/ppm<5000<5000<5000各实施例的退火温度如表2所示:表2:温度a温度b温度c温度d退火温度/℃0500650800各实施例的结果如表3所示,其中极限轧比表示超过该轧比,胚锭有开裂。表3:成分1极限轧比成分2极限轧比成分3极限轧比温度a实施例10%实施例50实施例96%温度b实施例25%实施例612%实施例1029%温度c实施例3>90%实施例7>90%实施例11>90%温度d实施例4>90%实施例8>90%实施例12>90%由表3可知,采用合适的退火工艺,可大幅提升极限轧比,避免在成品胚前开裂。虽然高温退火也可提升极限轧比,但是高温退火后,损耗明显增加。以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1