CN103614591A - 一种铜材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铜材料及其制备方法，所述铜材料由以下重量百分比的原料制成：铜2-8，铝2-4，镁0.02-0.06，钛0.05-0.2，余量为锌。本发明的铜材料的铜含量低，由于镁和钛的加入，彻底改善了分子间的结合力和结合方式，使得铜材料具有很好的机械强度、硬度和延伸率；铜材料的制备方法简单，所制备的铜材料除了能够采用传统的加工方法以外，还能用热室压铸机加模具连续压铸出各种形状的成品，其压铸速度超过注塑机压铸各类塑料制品的速度，工作效率高，因而可以制造出各种普通铜材制品无法加工出来的极其复杂的结构，而且压铸出来的铜材料产品尺寸准确、精密，表面光洁度极佳，省却了普通铜材料浇铸产品出沙模后要进行的去沙、去毛边、抛光等工序。

Description

一种铜材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种铜材料及其制备方法。
背景技术
目前我国是铜资源稀缺国，为了满足铜制品加工的需要，现有的铜合金材料中铜含量基本都在58-68％之间，严重造成了铜的浪费，而且铜合金材料中有害物质超过环保标准含量几十倍到上千倍，不能符合环保法规的标准含量要求；同时传统的铜材料加工成各种人们使用的各类制成品时，基本的加工方法是先拉成铜线和铜棒，再采用车削、铣削、热冲、冷冲、锻造、浇铸等方法，而对于一些无法加工出来的极其复杂的结构时，采用传统加工方法很难再满足实际需要，普通铜浇铸产品出沙模后要进行去沙、去毛边、抛光等工序，加工步骤极其复杂，劳动强度大，如果能够提供一种除了可采用传统加工方法以外还能够采用热室压铸机连续压铸进行生产的铜材料，成了亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种铜材料及其制备方法，所制备的铜材料能够大大降低铜含量，而且加工性能好。
本发明的铜材料，由以下重量百分比的原料制成：铜2-8，铝2-4，镁0.02-0.06，钛0.05-0.2，余量为锌。
本发明的铜材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将0.05-0.2％的钛熔化为液态状，由于钛在液态高温下容易和空气中的氧、氮、氢、碳元素产生化学反应，熔化中要在较高真空度状态或在惰性气体氩、氖的保护状态下熔化；
2)钛熔化在坩埚中后，向坩埚中投入，熔入2-8％的铜，融入铜后合金的熔点会降低，完成熔铜后在1120-1200℃的条件下再熔入2-4％的铝，然后铸成重量为20-50公斤／块的铸锭；
3)将经过步骤2)得到的锭在坩埚中熔化成液态状，然后先熔入0.02-0.06％的镁，最后再熔入剩余的锌，然后铸成重量为20-50公斤／块的铸锭。
本发明的铜材料的制备方法，在步骤3)中：所述铸造而成的铸锭能够浇铸精密产品及采用热室压铸机连续压铸精密产品，为了保持良好的流动性，浇铸温度控制430-470℃的范围内。。
与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明的铜材料的铜含量低，由于镁和钛的加入，彻底改善了分子间的结合力和结合方式，使得铜材料具有很好的机械强度、硬度和延伸率；铜材料的制备方法简单，所制备的铜材料除了能够采用传统的加工方法以外，还能用热室压铸机加模具连续压铸出各种形状的成品，其压铸速度超过注塑机压铸各类塑料制品的速度，工作效率高，因而可以制造出各种普通铜材制品无法加工出来的极其复杂的结构，而且压铸出来的铜材料产品尺寸准确、精密，表面光洁度极佳，省却了普通铜材料浇铸产品出沙模后要进行的去沙、去毛边、抛光等工序。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
一种铜材料，由以下重量千克的原料制成：铜200，铝200，镁5，钛5，锌9590。
所述的铜材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将5千克的钛熔化为液态状，由于钛在液态高温下容易和空气中的氧、氮、氢、碳元素产生化学反应，熔化中要在较高真空度状态或在惰性气体氩、氖的保护状态下熔化；
2)钛熔化在坩埚中后，向坩埚中投入，熔入200千克的铜，融入铜后合金的熔点会降低，完成熔铜后在1120-1200℃的条件下再熔入200千克的铝，然后铸成重量为20-50公斤／块的铸锭；
3)将经过步骤2)得到的锭在坩埚中熔化成液态状，然后先熔入5千克的镁，最后再熔入9590千克的锌，然后铸成重量为20-50公斤／块的铸锭。
本发明的铜材料的制备方法，在步骤3)中：所述铸造而成的铸锭能够浇铸精密产品及采用热室压铸机连续压铸精密产品，为了保持良好的流动性，浇铸温度控制430-470℃的范围内。。
实施例2
一种铜材料，由以下重量千克的原料制成：铜300，铝300，镁5，钛15，锌9380。
本实施例所述的铜材料的制备方法同实施例1。
实施例3
一种铜材料，由以下重量千克的原料制成：铜500，铝300，镁5，钛20，锌9175。
本实施例所述的铜材料的制备方法同实施例1。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种铜材料，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：铜2-8，铝2-4，镁0.02-0.06，钛0.05-0.2，余量为锌。
2.根据权利要求1所述的铜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将0.05-0.2％的钛熔化为液态状，由于钛在液态高温下容易和空气中的氧、氮、氢、碳元素产生化学反应，熔化中要在较高真空度状态或在惰性气体氩、氖的保护状态下熔化；
2)钛熔化在坩埚中后，向坩埚中投入，熔入2-8％的铜，融入铜后合金的熔点会降低，完成熔铜后在1120-1200℃的条件下再熔入2-4％的铝，然后铸成重量为20-50公斤／块的铸锭；
3)将经过步骤2)得到的锭在坩埚中熔化成液态状，然后先熔入0.02-0.06％的镁，最后再熔入剩余的锌，然后铸成重量为20-50公斤／块的铸锭。
3.根据权利要求2所述的铜材料的制备方法，其特征在于，在步骤3)中：所述铸造而成的铸锭能够浇铸精密产品及采用热室压铸机连续压铸精密产品，为了保持良好的流动性，浇铸温度控制430-470℃的范围内。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107699740A (zh) * 2017-10-09 2018-02-16 广州番禺于金属加工有限公司 一种锌合金及其制备方法及钥匙坯
CN108193085A (zh) * 2018-02-14 2018-06-22 南京工程学院 一种高导电率锌基合金及其制备方法

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CN101532101A (zh) * 2008-12-26 2009-09-16 嘉兴中科亚美合金技术有限责任公司 一种用于离心铸造首饰件的环保型低熔点锌合金
CN101906554A (zh) * 2010-08-05 2010-12-08 中南大学 一种含Mg的高强变形锌铜合金及其制备方法

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