CN104313369A

CN104313369A - 一种用于阀门的铜合金制备方法

Info

Publication number: CN104313369A
Application number: CN201410591487.5A
Authority: CN
Inventors: 陈唯锋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-10-29
Filing date: 2014-10-29
Publication date: 2015-01-28

Abstract

本发明涉及一种用于阀门的铜合金制备方法，所述铜合金的成份组成按重量百分比为：1.0-1.3％的镍，0.5-1.0％的铝，0.01-0.03％的硼，0.1-0.3％的锰，0.3-0.8％的锌，0.4-0.6％的硅，0.001-0.05％的镧系稀土金属，其余为铜及不可避免的杂质。

Description

一种用于阀门的铜合金制备方法

技术领域

本发明属于合金材料领域，特别是指一种用于阀门的铜合金制备方法。

背景技术

现使用的阀门，尤其是用于有移动或震动场所的阀门以及电缆等，主要使用的是软铜线或其上镀有锡等的铜线绞合形成的捻线作为导体，该导体上覆盖有同心圆状的氯乙烯或胶联氯乙烯等绝缘体的电线。

近来对阀门的耐久性、耐折性及导电性能的要求也越来越高。从节省能源的角度出发，减小电线导体的直径以减轻重量和节省材料，但以往的电线导体的通电容量是一定的，减小电线直径也就减小了通过容量的减小。并且电线导体直径的减小导致耐折性能下降，因此现有的电线已经无法满足这些要求。

发明内容

本发明的目的是提供一铜合金材料制备方法的改进，通过该技术方案能够提高铜合金的强度和电导率，使得在减小阀门直径的情况下保证通电容量的同时也保证或提高耐折性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于阀门的铜合金制备方法，包括以下步骤：

使用高频熔解炉将各组分熔解，将熔液在1200-1300℃恒温孕育10-30分钟，然后以不低于10℃/分钟降温150-200℃，然后再升温至1200-1300℃，恒温10-30分钟后铸造铜坯，在铜坯的两端通直流电源或电磁场5分钟，将铜坯在900℃下进行热挤压后立即淬火处理得到圆棒，然后冷拉得到线料。

所述铜合金的各组分按重量百分比为：1.0-1.3％的镍，0.5-1.0％的铝，0.01-0.03％的硼，0.1-0.3％的锰，0.3-0.8％的锌，0.4-0.6％的硅，0.001-0.05％的镧系稀土金属，其余为铜及不可避免的杂质。

所述铜合金材料的成份组成按重量百分比进一步包括有：0.1-0.6％的锡，0.01-0.1％的铬，0.05-1.0％的钴，0.01-0.05％的磷，0.05-0.1％的铁中的一种或多种组合。

所述铜合金材料的成份组成按重量百分比进一步包括有：0.08-0.2％的镁。

本发明的有益效果是；

1，通过在本发明的技术方案中加入镧系稀土金属和硼元素，能够有效提高铜合金的耐腐蚀性。

2，通过在生产中使用直流电源或电磁场，使得组织内晶体的排列整齐，并通过温度的改变，有利于组织体内晶粒的均匀。

具体实施方式

以下通过具体实施例来对本发明进行详细说明。

在本发明中各组成成份均按重量百分比计量。

镍和硅的加入为了提高铜合金的强度的元素，通过镍和硅在铜合金中形成硅镍析出物来提高铜合金的强度，镍的重量百分比含量为1.0-1.3％，硅的重量百分含量为0.4-0.6％。

在本技术方案中加入镧系稀土金属，该稀土金属能够改变铜合金内部的晶体排列，提高铜合金的耐腐蚀性，要本发明中适用的镧系稀土金属的用量为0.001-0.05％。当然可以增加镧系稀土金属的用量，但根据阀门的用途增加过多反而提高铜合金的成本。

本发明的铜合金，还包括有0.5-1.0％的铝，0.01-0.03％的硼，0.1-0.3％的锰，0.3-0.8％的锌。

对于本发明的铜合金，还可以含有锡、铁、铬、钴、磷中的至少一种，这些元素中磷能够增加铜合金材料的强度，但用量过多会影响铜合金的韧性。其它的几种元素能够增加铜合金材料强度的同时提高弯折耐久性能，具体的用量为0.1-0.6％的锡，0.01-0.1％的铬，0.05-1.0％的钴，0.01-0.05％的磷，0.05-0.1％的铁。

本发明中还可以选用镁元素，该元素能够在防止加热脆化和改善热加工性能方面有很大的优势，有利于减少阀门直径。在本发明中镁元素的用量为0.08-0.2％的镁。

本发明的制备方法是，使用高频熔解炉将各组分熔解，将熔液在1200-1300℃恒温孕育10-30分钟，然后以不低于10℃/分钟降温150-200℃，然后再升温至1200-1300℃，恒温10-30分钟后铸造铜坯，在铜坯的两端通直流电源或电磁场5分钟，将铜坯在900℃下进行热挤压后立即淬火处理得到圆棒，然后冷拉得到线料。

本发明以下实施例的材料组成不同，但是制备方法相同，因此，在以下的实施例中，仅说明材料的不同组成。

实施例1

一种用于阀门的铜合金，所述铜合金的成份组成按重量百分比为：1.0％的镍，0.5％的铝，0.01％的硼，0.1％的锰，0.3％的锌，0.4％的硅，0.001％的镧系稀土金属，其余为铜及不可避免的杂质。

实施例2

一种用于阀门的铜合金，所述铜合金的成份组成按重量百分比为：1.3％的镍，1.0％的铝，0.03％的硼，0.3％的锰，0.8％的锌，0.6％的硅，0.05％的镧系稀土金属，其余为铜及不可避免的杂质。

实施例3

一种用于阀门的铜合金，所述铜合金的成份组成按重量百分比为：1.1％的镍，0.8％的铝，0.02％的硼，0.15％的锰，0.5％的锌，0.5％的硅，0.02％的镧系稀土金属，其余为铜及不可避免的杂质。

实施例4

一种用于阀门的铜合金，所述铜合金的成份组成按重量百分比为：1.0％的镍，0.8％的铝，0.015％的硼，0.2％的锰，0.5％的锌，0.5％的硅，0.3％的锡，0.06％的铬，0.08％的钴，0.03％的磷，0.08％的铁，0.003％的镧系稀土金属，0.12％的镁，其余为铜及不可避免的杂质。

实施例5

一种用于阀门的铜合金，所述铜合金的成份组成按重量百分比为：1.2％的镍，0.9％的铝，0.016％的硼，0.18％的锰，0.4％的锌，0.35％的硅，0.5％的锡，0.08％的铬，0.06％的钴，0.04％的磷，0.003％的镧系稀土金属，0.15％的镁，其余为铜及不可避免的杂质。

Claims

1.一种用于阀门的铜合金制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于阀门的铜合金制备方法，其特征在于：所述铜合金的各组分按重量百分比为：1.0-1.3％的镍，0.5-1.0％的铝，0.01-0.03％的硼，0.1-0.3％的锰，0.3-0.8％的锌，0.4-0.6％的硅，0.001-0.05％的镧系稀土金属，其余为铜及不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的用于阀门的铜合金制备方法，其特征在于：所述铜合金材料的成份组成按重量百分比进一步包括有：0.1-0.6％的锡，0.01-0.1％的铬，0.05-1.0％的钴，0.01-0.05％的磷，0.05-0.1％的铁中的一种或多种组合。

4.根据权利要求2所述的用于阀门的铜合金制备方法，其特征在于：所述铜合金材料的成份组成按重量百分比进一步包括有：0.08-0.2％的镁。