CN103320643A

CN103320643A - 一种铝青铜合金锥套

Info

Publication number: CN103320643A
Application number: CN2013102445039A
Authority: CN
Inventors: 王勇伟
Original assignee: ZHEJIANG PENGCHENG TECHNOLOGIES Co Ltd
Current assignee: ZHEJIANG PENGCHENG TECHNOLOGIES Co Ltd
Priority date: 2013-06-18
Filing date: 2013-06-18
Publication date: 2013-09-25

Abstract

本发明公开了一种铝青铜合金锥套，该铝青铜合金锥套合金中各组分含量占合金总质量的百分比为Cu78～80%、Al15～16%、Fe2～3%、Mn0.8～1.2%、Co0.6～1%、稀土0.6～1%；该铝青铜合金锥套的热处理过程为，首先铝青铜合金锥套在900℃～1000℃的条件下进行1.5h～3h的固溶处理，然后铝青铜合金锥套在500℃～700℃的条件下进行3h～6h的时效处理。本发明将铝青铜合金中Al含量提高到15%～16%，还加入了Fe、Mn、Co以及稀土元素，热处理后可获得理想的组织，其物理、化学、机械与摩擦磨损等性能均有明显提高。另外，铝青铜进行960℃×2h固溶处理后，形成β'+γ₂+k组织，具有比铸态高的抗拉强度和韧性，当固溶温度为960℃时，其强度达到最大值700Mpa，硬度达到30HRC。在600℃时效时，达到较好的强化效果。

Description

一种铝青铜合金锥套

技术领域

本发明涉及合金锥套。

背景技术

目前国内生产厂家制造的锥套主要采用40Cr、30CrNiMoA、40CrNiMoA、42CrMo等普通的合金材料，在生产中对材料进行热处理达不到要求，导致锥套金相组织不符合要求，没有注意到外方的加工规范，质量验收标准。因此该材料强度低、韧性差、防腐性差、工作表面光洁度粗糙等缺点，只能应用于65m/s以下的轧机中。

意大利达涅利公司主要生产65m/s以上高速线材轧机设备，设计的锥套结构特点：内孔较大，套壁较薄，最高转速为10000r/min，要求动平衡力矩达5000N.M，轧辊轴与锥套配合的锥体接触面积大于85%，并要求锥套尺寸及形位公差精度高，表明粗糙度为Ra<0.6，内锥孔为IT5级,外径对锥内孔的同轴度位置公差为IT6级，产品的承受强度为1200MPa。因此要求锥套具有高强度、高韧性、高耐磨性、耐腐性好的特点。意大利达涅利公司选用锥套材质为ZQSN10-1,经试用该材质基本满足以上要求。但速度在150m/s时，经常会出现卸压、堆钢、辊轴自转的现象，还是不够稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种铝青铜合金锥套，提高强度、韧性和耐磨性能，以适用于高速线材轧机使用。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种铝青铜合金锥套，其特征在于：该铝青铜合金锥套由Cu、Al、Fe、Mn、Co以及稀土组成，合金中各组分含量占合金总质量的百分比为Cu78～80%、Al15～16%、Fe2～3%、Mn0.8～1.2%、Co0.6～1%、稀土0.6～1%；

该铝青铜合金锥套的加工工艺为，首先将铝青铜合金锥套毛坯挤压成型，然后进行热处理，最后，铝青铜合金锥套进行车铣加工；

该热处理的过程为，首先铝青铜合金锥套在900℃～1000℃的条件下进行1.5h～3h的固溶处理，然后铝青铜合金锥套在500℃～700℃的条件下进行3h～6h的时效处理。

优选的，铝青铜合金锥套固溶处理的时间为2h，温度为960℃。

优选的，铝青铜合金锥套时效处理的时间为4h，温度为600℃。

优选的，热处理工艺后铝青铜合金锥套的材料硬度达到30HRC，强度达到700Mpa。

优选的，合金中各组分含量占合金总质量的百分比为Cu80%、Al15%、Fe2%、Mn1%、Co1%、稀土1%。

优选的，合金中各组分含量占合金总质量的百分比为Cu79%、Al16%、Fe2.6%、Mn0.8%、Co0.8%、稀土0.8%。

优选的，合金中各组分含量占合金总质量的百分比为Cu78.5%、Al15.5%、Fe3%、Mn1.2%、Co1%、稀土0.8%。

本发明将铝青铜合金中Al含量提高到15%～16%，还加入了Fe、Mn、Co以及稀土元素，热处理后可获得理想的组织，其物理、化学、机械与摩擦磨损等性能均有明显提高。

另外，铝青铜进行960℃×2h固溶处理后，形成β'+γ₂+k组织，具有比铸态高的抗拉强度和韧性，当固溶温度为960℃时，其强度达到最大值700Mpa，硬度达到30HRC。在600℃时效时，达到较好的强化效果。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步具体说明。本发明铝青铜合金锥套，由Cu、Al、Fe、Mn、Co以及稀土组成，合金中各组分含量占合金总质量的百分比为Cu78～80%、Al15～16%、Fe2～3%、Mn0.8～1.2%、Co0.6～1%、稀土0.6～1%。

具体实施例1，Cu80%、Al15%、Fe2%、Mn1%、Co1%、稀土1%。

具体实施例2，Cu79%、Al16%、Fe2.6%、Mn0.8%、Co0.8%、稀土0.8%。

具体实施例3，Cu78.5%、Al15.5%、Fe3%、Mn1.2%、Co1%、稀土0.8%。

该铝青铜合金锥套热处理工艺为首先铝青铜合金锥套在900℃～1000℃的条件下进行1.5h～3h的固溶处理，然后铝青铜合金锥套在500℃～700℃的条件下进行3h～6h的时效处理。

优选的，铝青铜合金锥套固溶处理的时间为2h，温度为960℃。铝青铜合金锥套时效处理的时间为4h，温度为600℃。

热处理工艺后铝青铜合金锥套的材料硬度达到30HRC，强度达到700Mpa。热处理工艺前铝青铜合金锥套先挤压成型，热处理工艺后铝青铜合金锥套再进行车铣加工。

Claims

1.一种铝青铜合金锥套，其特征在于：该铝青铜合金锥套由Cu、Al、Fe、Mn、Co以及稀土组成，合金中各组分含量占合金总质量的百分比为Cu78～80%、Al15～16%、Fe2～3%、Mn0.8～1.2%、Co0.6～1%、稀土0.6～1%；

2.根据权利要求1所述的铝青铜合金锥套，其特征在于：铝青铜合金锥套固溶处理的时间为2h，温度为960℃。

3.根据权利要求2所述的铝青铜合金锥套，其特征在于：铝青铜合金锥套时效处理的时间为4h，温度为600℃。

4.根据权利要求3所述的铝青铜合金锥套，其特征在于：热处理工艺后铝青铜合金锥套的材料硬度达到30HRC，强度达到700Mpa。

5.根据权利要求1所述的铝青铜合金锥套，其特征在于：合金中各组分含量占合金总质量的百分比为Cu80%、Al15%、Fe2%、Mn1%、Co1%、稀土1%。

6.根据权利要求1所述的铝青铜合金锥套，其特征在于：合金中各组分含量占合金总质量的百分比为Cu79%、Al16%、Fe2.6%、Mn0.8%、Co0.8%、稀土0.8%。

7.根据权利要求1所述的铝青铜合金锥套，其特征在于：合金中各组分含量占合金总质量的百分比为Cu78.5%、Al15.5%、Fe3%、Mn1.2%、Co1%、稀土0.8%。