CN103031467A - 一种铜合金材料及其生产方法 - Google Patents
一种铜合金材料及其生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103031467A CN103031467A CN2012104076477A CN201210407647A CN103031467A CN 103031467 A CN103031467 A CN 103031467A CN 2012104076477 A CN2012104076477 A CN 2012104076477A CN 201210407647 A CN201210407647 A CN 201210407647A CN 103031467 A CN103031467 A CN 103031467A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- copper
- manganese
- titanium
- nickel
- alloy material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 34
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910000592 Ferroniobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims abstract description 11
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- ZFGFKQDDQUAJQP-UHFFFAOYSA-N iron niobium Chemical compound [Fe].[Fe].[Nb] ZFGFKQDDQUAJQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims description 3
- MECMQNITHCOSAF-UHFFFAOYSA-N manganese titanium Chemical compound [Ti].[Mn] MECMQNITHCOSAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- OANFWJQPUHQWDL-UHFFFAOYSA-N copper iron manganese nickel Chemical compound [Mn].[Fe].[Ni].[Cu] OANFWJQPUHQWDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 241000784732 Lycaena phlaeas Species 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005267 amalgamation Methods 0.000 description 1
- UIFOTCALDQIDTI-UHFFFAOYSA-N arsanylidynenickel Chemical compound [As]#[Ni] UIFOTCALDQIDTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- UTICYDQJEHVLJZ-UHFFFAOYSA-N copper manganese nickel Chemical compound [Mn].[Ni].[Cu] UTICYDQJEHVLJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
本发明涉及一种铜合金材料及其生产方法，按质量百分比由以下组分组成：18.7％的镍、23.2％的锰、6.3％的铁、0.03％的铌、0.12％的钛及余量的铜。通过使用铌铁合金的方式加入铌后增加了铁和铜之间的融熔界面强度，并且铌的使用使铜合金的晶粒更加细致均匀。
Description
技术领域
本发明属于材料领域，特别是指一种铜合金材料及其生产方法。
背景技术
铜及铜合金，由于其具有良好的耐蚀性、导电性、导热性及无磁性等性能，被广泛应用于各种电气工程、发电机、电动机等领域，已经成为现代工业的重要材料之一。
但普通的铜及铜合金也存在明显的缺陷，就是力学性能不佳。为了克服这一缺陷，现有技术提出在纯铜中加入适量的镍、锰、铁元素形成新型的铜合金，这样的铜合金有着优良的力学性能，并在耐高温方面的性能也表现较好。但现使用的铜镍锰铁合金的组织中晶粒不均匀，在有高的力学性能及高温工作时容易发生组织改变。
现也有技术提出了一种铜镍锰铁合金，能够解决这类合金中料晶粗细不均匀问题，并能够在高温下保持组织的稳定性，在该技术方案中是采用按质量百分比计算为：19％-21％的镍、20％-22％的锰、4％-5％的铁、0％-1.5％的钛及余量的铜。这样的材料组成生产的铜合金的晶粒均匀方面要好的很多，但为了增加铜合金的强度，加入了金属铁，因为铁与铜之间的融合性差，在组织内部容易出现界层现象，并因为在实际生产中，铁中均含有一定的碳元素，并在钛的作用下以球形石墨状态存在于组织结构内，而这些因素会影响到铜合金的电导率。
发明内容
本发明的目的是对现有铜合金的生产方法提出一改进方案，通过该方案能够克服现铜镍锰合金的缺陷，在保证现铜锰镍合金的性能前提下降低生产成本。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种铜合金材料，按质量百分比由以下组分组成：18.7％的镍、23.2％的锰、6.3％的铁、0.03％的铌、0.12％的钛及余量的铜。
所述的铁和铌以铌铁合金方式按组成加入铜合金材料中。
一种铜合金材料生产方法，包括以下步骤：
1)、按质量百分比由以下组分组成准备材料：18.7％的镍、23.2％的锰、6.3％的铁、0.03％的铌、0.12％的钛及余量的铜；
2)、按铜合金中各材料的比例来制备铁铌合金，然后加工成粉末；
3)、按铜合金中各材料的比例来准备镍粉、锰钛、钛粉，按质量百分比由以下组分组成：18.7％的镍、23.2％的锰、0.12％的钛及余量的铜；
4)、将先期加工的铁铌合金粉末同镍粉、锰粉及钛粉在恒温混料机中无氧条件下混料0.5-1小时；
5)、将上述材料在真空度不超过0.6kpa的条件下熔炼，制得铜合金体。
在熔炼时，首先在50±5分钟内由室温升温到900-1000℃，然后在20-30分钟内由900-1000℃升温到1200-1300℃，保温60-120分钟，在保温过程最后期，向炉体施加一匀速旋转电磁场5分钟然后开始降温，在60±10分钟内将炉温由1200-1300℃降低到800-850℃，然后用90±5℃恒温水冷却到300℃后自然冷却。
本发明同现有技术相比的有益效果是：
通过使用铌铁合金的方式加入铌后增加了铁和铜之间的融熔界面强度，并且铌的使用使铜合金的晶粒更加细致均匀。
具体实施方式
以下详细描述本发明的实施例。
首先按铜合金中各材料的比例来制备铁铌合金，铁铌合金的制备为现有技术，在此不进行详细说明，然后加工成粉末，在工业生产中以不大于10立方厘米为基准。
其次按铜合金中各材料的比例来准备镍粉、锰钛、钛粉，按质量百分比由以下组分组成：18.7％的镍、23.2％的锰、0.12％的钛及余量的铜。在制备过程中，各材料的误差不超过0.3％，否则会影响到铜合金的品质。
并将先期加工的铁铌合金粉末同镍粉、锰粉及钛粉在恒温混料机中无氧条件下混料0.5-1小时。在实际生产中，不需要进行混料，但布料顺序为在炉底放置铁铌合金，然后放置镍块、锰块、钛粉最上层放置铜块。
将上述材料在真空度不超过0.6kpa的条件下熔炼，制得铜合金体。在熔炼时，首先在50±5分钟内由室温升温到900-1000℃，然后在20-30分钟内由900-1000℃升温到1200-1300℃，保温60-120分钟，在保温过程最后期，向炉体施加一匀速旋转电磁场5分钟然后开始降温，在60±10分钟内将炉温由1200-1300℃降低到800-850℃，然后用90±5℃恒温水冷却到300℃后自然冷却。
Claims (4)
1.一种铜合金材料，其特征在于，按质量百分比由以下组分组成：18.7％的镍、23.2％的锰、6.3％的铁、0.03％的铌、0.12％的钛及余量的铜。
2.根据权利要求1所述的铜合金材料，其特征在于所述的铁和铌以铌铁合金方式按组成加入铜合金材料中。
3.一种铜合金材料生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)、按质量百分比由以下组分组成准备材料：18.7％的镍、23.2％的锰、6.3％的铁、0.03％的铌、0.12％的钛及余量的铜；
2)、按铜合金中各材料的比例来制备铁铌合金，然后加工成粉末；
3)、按铜合金中各材料的比例来准备镍粉、锰钛、钛粉，按质量百分比由以下组分组成：18.7％的镍、23.2％的锰、0.12％的钛及余量的铜；
4)、将先期加工的铁铌合金粉末同镍粉、锰粉及钛粉在恒温混料机中无氧条件下混料0.5-1小时；
5)、将上述材料在真空度不超过0.6kpa的条件下熔炼，制得铜合金体。
4.根据权利要求3所述的铜合金材料生产方法，其特征在于，在熔炼时，首先在50±5分钟内由室温升温到900-1000℃，然后在20-30分钟内由900-1000℃升温到1200-1300℃，保温60-120分钟，在保温过程最后期，向炉体施加一匀速旋转电磁场5分钟然后开始降温，在60±10分钟内将炉温由1200-1300℃降低到800-850℃，然后用90±5℃恒温水冷却到300℃后自然冷却。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012104076477A CN103031467A (zh) | 2012-10-22 | 2012-10-22 | 一种铜合金材料及其生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012104076477A CN103031467A (zh) | 2012-10-22 | 2012-10-22 | 一种铜合金材料及其生产方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103031467A true CN103031467A (zh) | 2013-04-10 |
Family
ID=48018864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012104076477A Pending CN103031467A (zh) | 2012-10-22 | 2012-10-22 | 一种铜合金材料及其生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103031467A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103114223A (zh) * | 2012-10-22 | 2013-05-22 | 虞海香 | 一种铜合金材料生产方法 |
| CN104328307A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-02-04 | 王健英 | 一种铜合金及制备方法 |
| CN104328306A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-02-04 | 王健英 | 一种铜合金制备方法 |
| CN105349805A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-02-24 | 虞惠财 | 一种晶体细致铜合金生产方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3772094A (en) * | 1971-11-05 | 1973-11-13 | Olin Corp | Copper base alloys |
| DE2712994A1 (de) * | 1977-02-09 | 1978-08-10 | Peter Sixt | Kupfer-mangan-schweisszusatzwerkstoff zum lichtbogenschweissen |
| CN1930315A (zh) * | 2004-03-15 | 2007-03-14 | 丰田自动车株式会社 | 堆焊耐磨铜基合金 |
| CN102994802A (zh) * | 2012-10-22 | 2013-03-27 | 陈敏 | 一种铜合金材料 |
| CN103114223A (zh) * | 2012-10-22 | 2013-05-22 | 虞海香 | 一种铜合金材料生产方法 |
-
2012
- 2012-10-22 CN CN2012104076477A patent/CN103031467A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3772094A (en) * | 1971-11-05 | 1973-11-13 | Olin Corp | Copper base alloys |
| DE2712994A1 (de) * | 1977-02-09 | 1978-08-10 | Peter Sixt | Kupfer-mangan-schweisszusatzwerkstoff zum lichtbogenschweissen |
| CN1930315A (zh) * | 2004-03-15 | 2007-03-14 | 丰田自动车株式会社 | 堆焊耐磨铜基合金 |
| CN102994802A (zh) * | 2012-10-22 | 2013-03-27 | 陈敏 | 一种铜合金材料 |
| CN103114223A (zh) * | 2012-10-22 | 2013-05-22 | 虞海香 | 一种铜合金材料生产方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103114223A (zh) * | 2012-10-22 | 2013-05-22 | 虞海香 | 一种铜合金材料生产方法 |
| CN104328307A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-02-04 | 王健英 | 一种铜合金及制备方法 |
| CN104328306A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-02-04 | 王健英 | 一种铜合金制备方法 |
| CN105349805A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-02-24 | 虞惠财 | 一种晶体细致铜合金生产方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101423912B (zh) | 一种纳米晶钨基合金块体材料及其制备方法 | |
| CN102808105A (zh) | 一种形状记忆铜合金的制备方法 | |
| CN105084905A (zh) | 一种复合陶瓷材料及其制备的电饭煲内胆 | |
| CN102618741A (zh) | 一种锰铁磷硅磁致冷合金的制备方法 | |
| CN103031467A (zh) | 一种铜合金材料及其生产方法 | |
| CN103114223A (zh) | 一种铜合金材料生产方法 | |
| CN106399751A (zh) | 一种高强高导铜合金的制备方法 | |
| CN103600060A (zh) | 一种粉末冶金金属轴承材料及其制备方法 | |
| CN102994802A (zh) | 一种铜合金材料 | |
| CN102268605A (zh) | 一种铁硅软磁合金及其粉末的制备方法 | |
| CN104328307A (zh) | 一种铜合金及制备方法 | |
| CN103981423A (zh) | 一种高强度氧化铝弥散复合材料的制备方法 | |
| CN104874796B (zh) | 基于多物理场活化烧结制备WC‑Ni微型零件、切削刀具及其制备方法 | |
| CN104232955B (zh) | 一种Cu-Cr-FeC复合材料的制备方法 | |
| CN104032173A (zh) | 一种高强度锡黄铜合金材料及其制备方法 | |
| CN106048302A (zh) | 一种应用于核电和风电的铸造材料及其制作方法 | |
| CN109355546B (zh) | 一种制作靶材用多主元合金及其制备方法 | |
| CN102703788B (zh) | 一种掺杂硼元素的tzm合金 | |
| CN116356215B (zh) | 一种La元素微合金化的AlCrFeNiTi系高耐蚀耐磨性块体合金及其制备方法和应用 | |
| CN104328306A (zh) | 一种铜合金制备方法 | |
| CN105369058A (zh) | 一种晶体细致型铜合金及其生产方法 | |
| CN104313388A (zh) | 一种铜合金 | |
| CN103882258B (zh) | 一种阀座用锌合金材料及其制备方法 | |
| CN108193085A (zh) | 一种高导电率锌基合金及其制备方法 | |
| CN105349805A (zh) | 一种晶体细致铜合金生产方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130410 |