本發(fā)明公開了一種銅鎳30金屬絲及其制備方法,屬于銅鎳合金領(lǐng)域。
背景技術(shù):
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合金,是由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬經(jīng)一定方法所合成的具有金屬特性的物質(zhì)。一般通過熔合成均勻液體和凝固而得。根據(jù)組成元素的數(shù)目,可分為二元合金、三元合金和多元合金。
銅鎳合金又稱為白銅,是是以鎳為主要添加元素的銅基合金。銅和鎳在元素周期表中的位置接近,原子半徑相差很少,均是面心立方晶格,因此兩者能互相無限溶解,按任何比例配制的合金都是單一的固溶體組織,含有其他元素的復(fù)雜銅鎳合金,大多數(shù)也是單一的固溶體組織。
研究證明,加入鎳后銅的塑性下降不多,但強度卻有明顯上升。換言之,由于鎳的加入,白銅具有一系列很優(yōu)異的特性:(i)機械性能好,具有適當(dāng)?shù)膹姸燃皟?yōu)良的塑性;(ii)室溫及高溫下均能進行壓力加工,可通過加工硬化進一步提高強度;(iii)優(yōu)良的耐蝕性;(iv)電阻率高。
為了進一步改善銅鎳合金的性能,可進一步加入錳元素。錳元素可用作脫氧劑及作為對硫有很大親和力的元素。加入錳能提高銅鎳合金的電阻。
結(jié)構(gòu)白銅的特點是機械性能和耐蝕性好,色澤美觀。結(jié)構(gòu)白銅中,最常用的是B30、B10和鋅白銅。另外,還有鋁白銅、鐵白銅和鈮白銅等。B30在白銅中耐蝕性最強,但價格較貴。鋁白銅的性能同B30接近,價格低廉,可作B30的代用品。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明所解決的技術(shù)問題:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種新型的銅鎳30新產(chǎn)品,本發(fā)明方法所制備的銅鎳30金屬絲具有優(yōu)異的耐腐蝕性、高抗拉強度和延伸率,降低成本,提高銅鎳30合金材料的市場應(yīng)用。
本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種銅鎳30金屬絲,按照重量百分比包括以下組分:
29-31%的Ni,0.01-0.3%的Mn,0.5-1.2%的Fe,0.04-0.1%的Al,0.1-0.5%的Si,0.1-1%的Sn,0.01-0.1%的Ce,0.01-0.04%的Ti,余量為銅。
優(yōu)選的,按照重量百分比包括以下組分:
29-31%的Ni,0.05-0.3%的Mn,0.7-1.2%的Fe,0.04-0.08%的Al,0.2-0.5%的Si,0.1-1%的Sn,0.03-0.1%的Ce,0.01-0.04%的Ti,余量為銅。
一種銅鎳30金屬絲的制備方法,包括以下步驟:
根據(jù)配方進行混合熔煉,將得到的鑄錠剝皮,鍛打;
將鍛打后坯料置于真空退火爐中,于室溫下抽真空,待達到10-4pa的真空度后充入氬氣;然后以10℃/分鐘-50℃/分鐘的升溫速率將線材加熱,在1000℃-1100℃的溫度下保溫1-5個小時;最后以10℃/分鐘-50℃/分鐘的速率將線材冷卻到室溫;
重復(fù)拉拔退火2-3次,直至得到所需規(guī)格的銅鎳30金屬絲。
優(yōu)選的,以20℃/分鐘-40℃/分鐘的升溫速率將線材加熱,在1020℃-1080℃的溫度下保溫2-4個小時。
優(yōu)選的,以20℃/分鐘-30℃/分鐘的升溫速率將線材加熱,在1040℃-1080℃的溫度下保溫2-3個小時。
優(yōu)選的,以10℃/分鐘-30℃/分鐘的速率將線材冷卻到室溫。
本發(fā)明的有益效果:
提供一種新型的B30新產(chǎn)品,本發(fā)明方法所制備的銅鎳30金屬絲具有優(yōu)異的耐腐蝕性、高抗拉強度和延伸率,降低成本,提高銅鎳30合金材料的市場應(yīng)用。
具體實施方式:
下面對本發(fā)明的實施例做詳細的說明,本實施例在以發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但是本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。實施例中未注明具體條件的實驗方案,通常按照常規(guī)條件或者制造商所建議的條件實施。
實施例一
一種銅鎳30金屬絲,按照重量百分比包括以下組分:
29%的Ni,0.01%的Mn,0.5%的Fe,0.04%的Al,0.1%的Si,0.1%的Sn,0.01%的Ce,0.01%的Ti,余量為銅。
實施例二
一種銅鎳30金屬絲,按照重量百分比包括以下組分:
31%的Ni,0.3%的Mn,1.2%的Fe,0.1%的Al,0.5%的Si,1%的Sn,0.1%的Ce,0.04%的Ti,余量為銅。
實施例三
一種銅鎳30金屬絲,按照重量百分比包括以下組分:
29%的Ni,0.3%的Mn,0.8的Fe,0.06%的Al,0.3%的Si,0.5%的Sn,0.04%的Ce,0.01%的Ti,余量為銅。
實施例四
一種銅鎳30金屬絲,按照重量百分比包括以下組分:
30%的Ni,0.3%的Mn,0.7%的Fe,0.08%的Al,0.4%的Si,0.7%的Sn,0.07%的Ce,0.02%的Ti,余量為銅。
實施例五
一種銅鎳30金屬絲,按照重量百分比包括以下組分:
230%的Ni,0.15%的Mn,1.0%的Fe,0.09%的Al,0.2%的Si,0.9%的Sn,0.05%的Ce,0.02%的Ti,余量為銅。
制備方法:
方法一
根據(jù)配方進行混合熔煉,將得到的鑄錠剝皮,鍛打;
將鍛打后坯料置于真空退火爐中,于室溫下抽真空,待達到10-4pa的真空度后充入氬氣;然后以10℃/分鐘的升溫速率將線材加熱,在1000℃的溫度下保溫1個小時;最后以10℃/分鐘的速率將線材冷卻到室溫;
重復(fù)拉拔退火2次,直至得到所需規(guī)格的銅鎳30金屬絲。
方法二
根據(jù)配方進行混合熔煉,將得到的鑄錠剝皮,鍛打;
將鍛打后坯料置于真空退火爐中,于室溫下抽真空,待達到10-4pa的真空度后充入氬氣;然后以50℃/分鐘的升溫速率將線材加熱,在1100℃的溫度下保溫5個小時;最后以50℃/分鐘的速率將線材冷卻到室溫;
重復(fù)拉拔退火3次,直至得到所需規(guī)格的銅鎳30金屬絲。
方法三
根據(jù)配方進行混合熔煉,將得到的鑄錠剝皮,鍛打;
將鍛打后坯料置于真空退火爐中,于室溫下抽真空,待達到10-4pa的真空度后充入氬氣;然后以20℃/分鐘的升溫速率將線材加熱,在1020℃的溫度下保溫2個小時;最后以20℃/分鐘的速率將線材冷卻到室溫;
重復(fù)拉拔退火3次,直至得到所需規(guī)格的銅鎳30金屬絲。
方法四
根據(jù)配方進行混合熔煉,將得到的鑄錠剝皮,鍛打;
將鍛打后坯料置于真空退火爐中,于室溫下抽真空,待達到10-4pa的真空度后充入氬氣;然后以20℃/分鐘的升溫速率將線材加熱,在1040℃的溫度下保溫3個小時;最后以40℃/分鐘的速率將線材冷卻到室溫;
重復(fù)拉拔退火3次,直至得到所需規(guī)格的銅鎳30金屬絲。
方法五
根據(jù)配方進行混合熔煉,將得到的鑄錠剝皮,鍛打;
將鍛打后坯料置于真空退火爐中,于室溫下抽真空,待達到10-4pa的真空度后充入氬氣;然后以30℃/分鐘的升溫速率將線材加熱,在1060℃的溫度下保溫3個小時;最后以40℃/分鐘的速率將線材冷卻到室溫;
重復(fù)拉拔退火2次,直至得到所需規(guī)格的銅鎳30金屬絲。
方法六
根據(jù)配方進行混合熔煉,將得到的鑄錠剝皮,鍛打;
將鍛打后坯料置于真空退火爐中,于室溫下抽真空,待達到10-4pa的真空度后充入氬氣;然后以30℃/分鐘的升溫速率將線材加熱,在1080℃的溫度下保溫4個小時;最后以40℃/分鐘的速率將線材冷卻到室溫;
重復(fù)拉拔退火3次,直至得到所需規(guī)格的銅鎳30金屬絲。
按照GB/T1234-95對實施例一至五生產(chǎn)的銅鎳30金屬絲配方按照方法一至六制備得到銅鎳30金屬絲及對比例進行測試,測試結(jié)果見表1所示。
以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施方式,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。