一种镍黄铜带及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种镍黄铜带，包括以下重量百分比的组分：67％～73％的Cu，2％～4.5％的Ni，0.003％～0.015％的P，Pb≤0.01，Fe≤0.012％，余量为Zn以及不可避免的杂质。本发明通过优化镍黄铜带的组分及含量，显著地提高了镍黄铜带的耐腐蚀性和耐磨性。本发明还提供了一种镍黄铜带的制备方法。
【专利说明】
-种镇黄铜带及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明设及铜材加工技术领域，尤其是设及一种儀黄铜带及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着铜合金产品应用范围的不断扩大，对铜合金带材的性能提出越来越高的性能 要求，现在通用的儀黄铜合金的耐腐性及耐磨性已经越来越无法满足材料应用的发展要 求，同时大部分采用水平连铸进行生产。
[0003] 因此，如何提供一种耐腐性与耐磨性较高的儀黄铜是目前本领域技术人员亟需解 决的技术问题。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种儀黄铜带，该儀黄铜带的耐腐性与耐磨性较 高，能够较好地满足目前实际生产中对儀黄铜带的使用性能和使用寿命的要求。本发明的 另一目的是提供一种儀黄铜带的制备方法。
[0005] 为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：
[0006] 一种儀黄铜带，包括W下重量百分比的组分:67 %~73 %的Cu，2 %~4.5 %的Ni， 0.003%~0.015%的？，？6《0.01，化《0.012%，余量为化^及不可避免的杂质。
[0007] 本发明还提供一种上述的儀黄铜带的制备方法，包括W下步骤：
[000引1)烙铸:烙铸采用中频感应炉进行半连续铸造，采用憐铜合金进行脱氧除气，铸造 采用干燥棚砂覆盖，所述烙炼溫度为1200°C~1250°C，铸造溫度为llOOr~113(TC ;
[0009] 得到板巧，所述板巧包括W下重量百分比的组分:67 %~73 %的化，2 %~4.5 %的 化，0.003%~0.015%的？，？6《0.01，化《0.012%，余量为化^及不可避免的杂质；
[0010] 2)热社:将步骤1)得到的板昆在800°C~890°C进行加热，保溫时间为化~化，热社 水冷，终社溫度为350°C~550°C，总变形量为80%~96%，得到14mm~20mm的板巧；
[0011] 3)锐面:将步骤2)热社后得到的板巧进行锐面处理，锐削量为单面0.5mm~1.0mm， 锐削速度<5m/min，锐削后精度为纵向厚度公差± 0.1mm，横向厚度公差为± 0.05mm;
[0012] 4)冷社:将步骤3)锐面后得到的板巧进行冷社处理，得到铜带；
[0013] 5)再结晶退火:将步骤4)冷社后得到的铜带在钟罩式退火炉进行再结晶退火处 理，退火过程中分加热段、保溫段W及冷却段，加热段加热至450°C~550°C，升溫速率>120 °CA，保溫段为保溫4小时~5小时，冷却段经过风冷、水冷使得铜带材出炉溫度小于70。
[0014] 6)精整处理:将步骤5)再结晶退火后的铜带依次进行清洗处理、拉弯矫直处理W 及纵剪精整处理，得到成品儀黄铜带。
[0015] 优选的，步骤1)中，在半连续铸造过程中，形成巧壳后，将板巧在板巧内包含液态 烙液的状态下引出结晶器，然后利用漉压方式对其内包含液态烙液的板巧进行挤压变形处 理，板厚变形量为20mm~50mm。
[0016] 优选的，步骤2)中热社之前，将步骤1)得到的板巧在步进炉中进行加热。
[0017] 本发明的有益技术效果为：
[0018] 1.本发明工艺简单，采用半连续铸造生产，可利用现有设备直接投入生产，生产成 本低，易实现规模化生产，有良好的工业前景。
[0019] 2.本发明在于其他儀黄铜相比具有良好的综合性能，具有较高的的强度和耐磨 性、耐腐蚀性。热加工与冷加工性能均易于实现。
[0020] 3.本发明在步骤1)中，在半连续铸造过程中，形成巧壳后，将板巧在板巧内包含液 态烙液的状态下引出结晶器，然后利用漉压方式对其内包含液态烙液的板巧进行挤压变形 处理，总变形量为20mm~50mm，本发明在巧壳内还包含液态烙液的情况下就把板巧拉出结 晶器，提高了拉巧速度，且在此时用漉压方式对板巧进行挤压变形处理，压迫巧壳内的液态 烙液回流结晶器，从而优化了结晶器内的烙液流场，提高了板巧的内部质量;且在此时用漉 压方式对板巧进行挤压变形处理，由于巧壳的内部仍为液态，使得采用较小的下压力就可 W取得较大的挤压变形量，减轻了中屯、疏松与中屯、偏析，提高了板巧的内部质量，使得板巧 更接近于终形尺寸，减小了后续热社和冷社的社制道次与社制变形量，从整个儀黄铜带的 流程角度上简化了工艺流程，提高了铸造质量，节省了成本。
【具体实施方式】
[0021] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是 应当理解，运些描述只是进一步说明本发明的特征及优点，而不是对本发明权利要求的限 制。
[0022] 本发明提供了一种儀黄铜带，包括W下重量百分比的组分:67%~73%的Cu，2% ~4.5%的化，0.003%~0.015%的？，？6《0.01，化《0.012%，余量为化^及不可避免的杂 质。
[0023] 本发明还提供一种上述任意一项所述的儀黄铜带的制备方法，包括W下步骤：
[0024] 1)烙铸:烙铸采用中频感应炉进行半连续铸造，采用憐铜合金进行脱氧除气，铸造 采用干燥棚砂覆盖，所述烙炼溫度为1200°C~1250°C，铸造溫度为llOOr~113(TC ;
[00巧]得到板巧，所述板巧包括W下重量百分比的组分:67 %~73 %的化，2 %~4.5 %的 化，0.003%~0.015%的？，？6《0.01，化《0.012%，余量为化^及不可避免的杂质；
[00%] 2)热社:将步骤1)得到的板巧在800°C~890°C进行加热，保溫时间为化~化，热社 水冷，终社溫度为350°C~550°C，总变形量为80%~96%，得到14mm~20mm的板巧；
[0027] 3)锐面:将步骤2)热社后得到的板巧进行锐面处理，锐削量为单面0.5mm~1.0mm， 锐削速度<5m/min，锐削后精度为纵向厚度公差± 0.1mm，横向厚度公差为± 0.05mm;
[0028] 4)冷社:将步骤3)锐面后得到的板巧进行冷社处理，得到铜带；
[0029] 5)再结晶退火:将步骤4)冷社后得到的铜带在钟罩式退火炉进行再结晶退火处 理，退火过程中分加热段、保溫段W及冷却段，加热段加热至450°C~550°C，升溫速率>120 °CA，保溫段为保溫4小时~5小时，冷却段经过风冷、水冷使得铜带材出炉溫度小于70。
[0030] 6)精整处理:将步骤5)再结晶退火后的铜带依次进行清洗处理、拉弯矫直处理W 及纵剪精整处理，得到成品儀黄铜带。
[0031 ]在本发明的一个实施例中，步骤1)中，在半连续铸造过程中，形成巧壳后，将板巧 在板巧内包含液态烙液的状态下引出结晶器，然后利用漉压方式对其内包含液态烙液的板 巧进行挤压变形处理，板厚变形量为20mm~50mm。
[0032] 在本发明的一个实施例中，步骤2)中热社之前，将步骤1)得到的板巧在步进炉中 进行加热。
[0033] 本发明未详尽说明的原料、方法及装置等均为现有技术。
[0034] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种儀黄铜带及其制备 方法进行详细说明，本发明的保护范围不受W下实施例的限制。
[0035] 实施例1
[0036] 儀黄铜规格:2.0 X 205mm厚度公差± 0.02mm为例，包括W下步骤：
[0037] 1)烙铸:烙铸采用中频感应炉进行半连续铸造，加铜加儀烙化后加锋，覆盖化渣后 加憐铜中间合金，成份微调;采用憐铜合金进行脱氧除气，铸造采用干燥棚砂覆盖，所述烙 炼溫度为1200 °C，铸造溫度为1130 °C ;板巧规格为210 X 400 X 6000mm;得到板巧，所述板巧 包括^下重量百分比的组分:67%的加，4.5%的化，0.003%的？，饥《0.01少6《0.012%， 余量为化W及不可避免的杂质；
[0038] 2)热社：将步骤1)得到的板巧在步进炉进行加热至890°C，保溫时间化，热社社制 道次 210mm-180mm-145mm-102mm-70mm-48mm-35mm-26mm-20mm-16mm，热社水冷，终社溫度为 550°C，总变形量为92.3%，得到16mm板巧；
[0039] 3)锐面:将步骤2)热社后得到的板巧进行锐面处理，锐削量为单面0.5mm;锐削速 度巧m/min，锐削后精度为纵向厚度公差±0.1mm，横向厚度公差为±0.05mm;锐削后的厚度 为14.8mm;
[0040] 4)冷社：将步骤3)锐面后得到的板巧进行冷社处理，社制分配为7道次14.8111111- 10.5mm-7.8mm-5.8mm-4.2mm-3.2mm-2.5mm-2.0mm，总变形量为86.48%，冷化厚度公差为 ± 0.02mm，得到铜带；
[0041] 5)再结晶退火:将步骤4)冷社后得到的铜带在钟罩式退火炉进行再结晶退火处 理，退火过程中分加热段、保溫段和冷却段;加热段加热至550°C，升溫速率>120°CA，保溫 段为保溫4.5小时;冷却段经过风冷、水冷带材出炉溫度小于70°C;
[0042] 6)精整处理:将步骤5)再结晶退火后的铜带依次进行清洗处理、拉弯矫直处理W 及纵剪精整处理，得到成品儀黄铜带；带材进行清洗，酸洗浓度控制在6-12%、碱液浓度控 制在1-3%，采用研磨刷进行清洗，刷子目数为1000目、纵剪精整处理获得良好的表面、板型 质量。
[0043] 对成品儀黄铜带进行性能检测，结果见表1。
[0044] 实施例2
[0045] 儀黄铜规格:0.4 X 205mm厚度公差± 0.01mm为例，包括W下步骤：
[0046] 1)烙铸:烙铸采用中频感应炉进行半连续铸造，加铜加儀烙化后加锋，覆盖化渣后 加憐铜中间合金，成份微调;采用憐铜合金进行脱氧除气，铸造采用干燥棚砂覆盖，所述烙 炼溫度为1230°C，铸造溫度为112(TC ;
[0047] 在半连续铸造过程中，形成巧壳后，将板巧在板巧内包含液态烙液的状态下引出 结晶器，然后利用漉压方式对其内包含液态烙液的板巧进行挤压变形处理，板厚变形量为 30mm；
[004引板巧规格为 180X400 X 6000mm;
[0049] 得到板巧，所述板巧包括W下重量百分比的组分:70 %的Cu，3.2 %的Ni，0.010 % 的口，？6《0.01^6《0.012%，余量为化^及不可避免的杂质；
[0050] 2)热社:将步骤1)得到的板巧在步进炉进行加热至850°C，保溫时间化，热社社制 道次 180mm-145mm-102mm-70mm-48mm-35mm-26mm-20mm-16mm，热社水冷，终社溫度为420°C， 总变形量为91.11 %，得到16mm板巧；
[0051] 3)锐面:将步骤2)热社后得到的板巧进行锐面处理，锐削量为单面0.7mm;锐削速 度巧m/min，锐削后精度为纵向厚度公差±0.1mm，横向厚度公差为±0.05mm;锐削后的厚度 为14.8mm;
[0052] 4)冷社：将步骤3)锐面后得到的板巧进行冷社处理，社制分配为7道次14.8111111- 10.5mm-7.8mm-5.8mm-4.2mm-3.2mm-2.5mm-2.0mm，总变形量为86.48%，冷化厚度公差为 ± 0.02mm，得到铜带；
[0053] 5)再结晶退火:将步骤4)冷社后得到的铜带在钟罩式退火炉进行再结晶退火处 理，退火过程中分加热段、保溫段和冷却段;加热段加热至500°C，升溫速率>120°CA，保溫 段为保溫4.5小时;冷却段经过风冷、水冷带材出炉溫度小于70°C;
[0054] 6)冷社将步骤5)得到的料卷进行冷社处理，社制道次分5道次，社制道次分配为： 2.Omm-1.35mm-l.05mm-〇.85mm-〇.7mm；
[0055] 7)再结晶退火:将步骤6)冷社后得到的铜带在钟罩式退火炉进行再结晶退火处 理，退火过程中分加热段、保溫段和冷却段;加热段加热至480°C，升溫速率>120°CA，保溫 段为保溫4.5小时;冷却段经过风冷、水冷带材出炉溫度小于70°C;
[0056] 8)冷社将步骤7)得到的料卷进行冷社处理，社制道次分2道次，社制道次分配为： 0.7mm-〇.48mm-〇.4mm,；
[0057] 9)精整处理:将步骤8)铜带依次进行清洗处理、拉弯矫直处理W及纵剪精整处理， 得到成品儀黄铜带;带材进行清洗，酸洗浓度控制在6-12%、碱液浓度控制在1-3%，采用研 磨刷进行清洗，刷子目数为1000目、纵剪精整处理获得良好的表面、板型质量。
[0058] 对成品儀黄铜带进行性能检测，结果见表1。
[0化9]实施例3
[0060] 儀黄铜规格:3.0 X 205mm厚度公差± 0.025mm为例，包括W下步骤：
[0061 ] 1)烙铸:烙铸采用中频感应炉进行半连续铸造，加铜加儀烙化后加锋，覆盖化渣后 加憐铜中间合金，成份微调;采用憐铜合金进行脱氧除气，铸造采用干燥棚砂覆盖，所述烙 炼溫度为1250 °C，铸造溫度为1100 °C ;板巧规格为210 X 400 X 6000mm;得到板巧，所述板巧 包括W下重量百分比的组分:73%的Cu，2%的Ni，0.015%的P，饥《0.01，化《0.012%，余 量为化W及不可避免的杂质；
[0062] 2)热社:将步骤1)得到的板巧在步进炉进行加热至800°C，保溫时间化，热社社制 道次 210mm-180mm-145mm-102mm-70mm-48mm-35mm-26mm-20mm-16mm，热社水冷，终社溫度为 350°C，总变形量为92.3%，得到16mm板巧；
[0063] 3)锐面:将步骤2)热社后得到的板巧进行锐面处理，锐削量为单面1.0mm;锐削速 度巧m/min，锐削后精度为纵向厚度公差±0.1mm，横向厚度公差为±0.05mm;锐削后的厚度 为14.8mm;
[0064] 4)冷社：将步骤3)锐面后得到的板巧进行冷社处理，社制分配为7道次14.8mm- 10.5mm-7.8mm-5.8mm-4.2mm-3.3mm-3.0mm，总变形量为79.73 %，冷社厚度公差为 ± 0.025mm，得到铜带；
[0065] 5)再结晶退火:将步骤4)冷社后得到的铜带在钟罩式退火炉进行再结晶退火处 理，退火过程中分加热段、保溫段和冷却段;加热段加热至450°C，升溫速率>120°CA，保溫 段为保溫4.5小时;冷却段经过风冷、水冷带材出炉溫度小于70°C;
[0066] 6)精整处理:将步骤5)再结晶退火后的铜带依次进行清洗处理、拉弯矫直处理W 及纵剪精整处理，得到成品儀黄铜带；带材进行清洗，酸洗浓度控制在6-12%、碱液浓度控 制在1-3%，采用研磨刷进行清洗，刷子目数为1000目、纵剪精整处理获得良好的表面、板型 质量。
[0067] 对成品儀黄铜带进行性能检测，结果见表1。
[0068] 表1为本发明各实施例得到的儀黄铜带的性能数据 「00691
[0070] W上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核屯、思想。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W对本发明进行 若干改进和修饰，运些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
[0071] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对于运些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的，本文所定义的一 般原理可W在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将 不会被限制于本文所示的运些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致 的最宽范围。
【主权项】
1. 一种镍黄铜带，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：67 %~73 %的Cu，2 %~ 4.5%的附，0.003%~0.015%的？，？13彡0.01^6彡0.012%，余量为211以及不可避免的杂 质。2. -种权利要求1所述的镍黄铜带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 熔铸:熔铸采用中频感应炉进行半连续铸造，采用磷铜合金进行脱氧除气，铸造采用 干燥硼砂覆盖，所述熔炼温度为1200°C~1250°C，铸造温度为1100°C~1130°C ; 得到板坯，所述板坯包括以下重量百分比的组分:67%~73%的Cu，2%~4.5%的Ni， 0.003%~0.015%的P，Pb彡0.01，Fe彡0.012%，余量为Zn以及不可避免的杂质； 2) 热乳：将步骤1)得到的板坯在800 °C~890 °C进行加热，保温时间为lh~5h，热乳水 冷，终乳温度为350°C~550°C，总变形量为80%~96%，得到14mm~20mm的板坯； 3) 铣面:将步骤2)热乳后得到的板坯进行铣面处理，铣削量为单面0.5mm~1.0mm，铣削 速度<5m/min，铣削后精度为纵向厚度公差± 0.1mm，横向厚度公差为± 0.05mm; 4) 冷乳:将步骤3)铣面后得到的板坯进行冷乳处理，得到铜带； 5) 再结晶退火:将步骤4)冷乳后得到的铜带在钟罩式退火炉进行再结晶退火处理，退 火过程中分加热段、保温段以及冷却段，加热段加热至450°C~550°C，升温速率彡120°C/h， 保温段为保温4小时~5小时，冷却段经过风冷、水冷使得铜带材出炉温度小于70°C; 6) 精整处理：将步骤5)再结晶退火后的铜带依次进行清洗处理、拉弯矫直处理以及纵 剪精整处理，得到成品镍黄铜带。3. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，在半连续铸造过程中，形成 坯壳后，将板坯在板坯内包含液态熔液的状态下引出结晶器，然后利用辊压方式对其内包 含液态熔液的板坯进行挤压变形处理，板厚变形量为20mm~50mm。4. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中热乳之前，将步骤1)得到的 板坯在步进炉中进行加热。
【文档编号】C22C9/04GK106048300SQ201610457338
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】刘晨亮, 姜业欣, 赵强, 王晓腾, 周晶, 许丙军, 吕文波, 胡海军
【申请人】中色奥博特铜铝业有限公司