本發(fā)明涉及銅合金線材加工領域,具體涉及一種環(huán)保易加工的銅合金線材及其制備方法。
背景技術:
在高彈性銅合金中,鈹青銅是最常用的彈性合金,但其生產(chǎn)過程中粉塵有毒、成本極高,不宜長時間在較高溫度下工作,在許多場合應用受到限制。
銅鎳錫合金是一種不含鈹?shù)你~基彈性合金,與鈹銅相比,其生產(chǎn)過程無毒、成本較低且具有較高的熱穩(wěn)定性和高溫強度,易于冷、熱壓力加工,易于焊接,是公認的鈹銅良好的替代品。該類合金經(jīng)過冷加工后再時效,可以獲得很高的強度、硬度和優(yōu)良的彈性性能,同時又具有很好的耐蝕性能和抗氧化性能,廣泛應用于制造耐蝕結構件、彈簧和接插件等。
目前國內外普遍采用的銅鎳錫合金線材的生產(chǎn)工藝為 :使用真空熔煉技術制備合金鑄錠,經(jīng)過大型加工設備壓力加工至棒材,再利用拉拔技術生產(chǎn)合金線材,整個生產(chǎn)工藝流程長,成材率不高,生產(chǎn)成本很高。
技術實現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種環(huán)保易加工的銅合金線材及其制備方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術方案為:
一種環(huán)保易加工的銅合金線材及其制備方法,由以下重量份的原料制備而成:
銅 50~70份、鎳14~16份、錫7~9份、鋅11~19份、鐵3~9份、釔5~13份、鋁6~10份、鈮2~6份、鈰5~9份、導熱料8~14份。
進一步地,一種環(huán)保易加工的銅合金線材的制備方法,包括如下步驟:
(1) 將銅 50~70份、鎳14~16份、錫7~9份、鋅11~19份、鐵3~9份、釔5~13份、鋁6~10份、鈮2~6份、鈰5~9份按照所述重量份配成符合成分要求的爐料,投入熔煉爐中在溫度1000-1500℃下熔煉成銅金屬液,并做爐前分析;
(2) 將銅金屬液引導如連鑄機內,加入導熱料8~14份,進行水平連鑄制得銅線坯;
(4) 對步驟2中制得的銅線坯進行均勻化處理得線材;
(5) 將所述線材進行多道次拉拔加工-退火處理-拉拔循環(huán)加工,獲得軟態(tài)成品;最后進行拋光并冷加工后時效處理,得加工時效態(tài)成品。
進一步地,一種環(huán)保易加工的銅合金線材,由以下重量份的原料制備而成:銅50~70份、鎳14~16份、錫7~9份、鋅11~19份、鐵3~9份、釔5~13份、鋁6~10份、鈮2~6份、鈰5~9份、導熱料8~14份。
進一步地,一種環(huán)保易加工的銅合金線材,由以下重量份的原料制備而成:銅60份、鎳15份、錫8份、鋅16份、鐵4份、釔9份、鋁7份、鈮5份、鈰6份、導熱料10份。
進一步地,所述述步驟(4)中均勻化處理的溫度為800-1000℃,時間為3-5小時。
進一步地,所述步驟(5)中退火處理的溫度為780-990℃,時間為0.5小時,并水冷;加工后時效處理的溫度為 200-400℃,時間為 0.5小時。
本發(fā)明線材的制備方法采用水平連鑄,與國內外普遍采用的真空熔煉技術相比,本發(fā)明的方法成材率高,加工設備簡單,投資小,工藝流程短,生產(chǎn)效率高,且可獲得性能同等優(yōu)良的線材產(chǎn)品制備步驟少,生產(chǎn)設備簡單,易于制得符合要求的產(chǎn)品,且易于實現(xiàn)規(guī)?;妥詣踊a(chǎn)。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明由以下重量份的原料制備而成:
銅 50~70份、鎳14~16份、錫7~9份、鋅11~19份、鐵3~9份、釔5~13份、鋁6~10份、鈮2~6份、鈰5~9份、導熱料8~14份。
一種環(huán)保易加工的銅合金線材的制備方法,包括如下步驟:
(1) 將銅 50~70份、鎳14~16份、錫7~9份、鋅11~19份、鐵3~9份、釔5~13份、鋁6~10份、鈮2~6份、鈰5~9份按照所述重量份配成符合成分要求的爐料,投入熔煉爐中在溫度1000-1500℃下熔煉成銅金屬液,并做爐前分析;
(2) 將銅金屬液引導如連鑄機內,加入導熱料8~14份,進行水平連鑄制得銅線坯;
(4) 對步驟2中制得的銅線坯進行均勻化處理得線材;
(5) 將所述線材進行多道次拉拔加工-退火處理-拉拔循環(huán)加工,獲得軟態(tài)成品;最后進行拋光并冷加工后時效處理,得加工時效態(tài)成品。
一種環(huán)保易加工的銅合金線材,由以下重量份的原料制備而成:銅50~70份、鎳14~16份、錫7~9份、鋅11~19份、鐵3~9份、釔5~13份、鋁6~10份、鈮2~6份、鈰5~9份、導熱料8~14份。
所述述步驟(4)中均勻化處理的溫度為800-1000℃,時間為3-5小時。
所述步驟(5)中退火處理的溫度為780-990℃,時間為0.5小時,并水冷;加工后時效處理的溫度為 200-400℃,時間為 0.5小時。
實施例1:
(1) 將銅60份、鎳15份、錫8份、鋅16份、鐵4份、釔9份、鋁7份、鈮5份、鈰6份按照所述重量份配成符合成分要求的爐料,投入熔煉爐中在溫度1000-1500℃下熔煉成銅金屬液,并做爐前分析;
(2) 將銅金屬液引導如連鑄機內,加入導熱料10份,進行水平連鑄制得銅線坯;
(4) 對步驟2中制得的銅線坯進行均勻化處理得線材;
(5) 將所述線材進行多道次拉拔加工-退火處理-拉拔循環(huán)加工,獲得軟態(tài)成品;最后進行拋光并冷加工后時效處理,得加工時效態(tài)成品。
實施例2:
(1) 將銅70份、鎳16份、錫9份、鋅19份、鐵9份、釔5份、鋁10份、鈮6份、鈰9份按照所述重量份配成符合成分要求的爐料,投入熔煉爐中在溫度1500℃下熔煉成銅金屬液,并做爐前分析;
(2) 將銅金屬液引導如連鑄機內,加入導熱料14份,進行水平連鑄制得銅線坯;
(4) 對步驟2中制得的銅線坯進行均勻化處理得線材;
(5) 將所述線材進行多道次拉拔加工-退火處理-拉拔循環(huán)加工,獲得軟態(tài)成品;最后進行拋光并冷加工后時效處理,得加工時效態(tài)成品。
實施例3:
(1) 將銅 50份、鎳14份、錫7份、鋅11份、鐵3份、釔5份、鋁6份、鈮2份、鈰5份按照所述重量份配成符合成分要求的爐料,投入熔煉爐中在溫度1000℃下熔煉成銅金屬液,并做爐前分析;
(2) 將銅金屬液引導如連鑄機內,加入導熱料8份,進行水平連鑄制得銅線坯;
(4) 對步驟2中制得的銅線坯進行均勻化處理得線材;
(5) 將所述線材進行多道次拉拔加工-退火處理-拉拔循環(huán)加工,獲得軟態(tài)成品;最后進行拋光并冷加工后時效處理,得加工時效態(tài)成品。
本發(fā)明線材的制備方法采用水平連鑄,與國內外普遍采用的真空熔煉技術相比,本發(fā)明的方法成材率高,加工設備簡單,投資小,工藝流程短,生產(chǎn)效率高,且可獲得性能同等優(yōu)良的線材產(chǎn)品制備步驟少,生產(chǎn)設備簡單,易于制得符合要求的產(chǎn)品,且易于實現(xiàn)規(guī)?;妥詣踊a(chǎn)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。