CN105483425A - 一种高强度铜扁线合金线材及其生产工艺 - Google Patents

一种高强度铜扁线合金线材及其生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高强度铜扁线合金线材及其生产工艺，包括由以下重量份的原料制备而成：铜35～50份、锌15～30份、铝5～10份、硅2～3份、锰1～5份、铅1～4份、锡2～4份。本发明节约了金属铜，大大降低了生产成本，更高的强度、抗蚀性和良好的铸造性能，生产出既合格又保证经济效益的成品。

Description

一种高强度铜扁线合金线材及其生产工艺
技术领域
本发明涉及铜合金线材领域，具体涉及一种高强度铜扁线合金线材及其生产工艺。
背景技术
铜扁线的机械性能和耐蚀性能良好，导电、电热性能比较高，比重小、色泽好，易于熔炼与加工，在铜扁线合金线材合金中应用极为广泛，由于其具有良好成型性能，在服辅类的钮扣行业的应用前景亦十分广阔；
铜扁线扁线合金线材有极为良好的塑性（是铜扁线中最佳者）和较高的强度，可切削加工性能好，易焊接，对一般腐蚀非常安定，但易产生腐蚀开裂；铜扁线扁线合金线材是铜与锌的合金，因色黄而得名。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种高强度铜扁线合金线材及其生产工艺。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种高强度铜扁线合金线材及其生产工艺，包括由以下重量份的原料制备而成：
铜35～50份、锌15～30份、铝5～10份、硅2～3份、锰1～5份、铅1～4份、锡2～4份。
进一步地，包括如下步骤：
S1:称取铜35～50份进行质量化验，化验通过之后，再称取锌15～30份、铝5～10份、硅2～3份、锰1～5份、铅1～4份、锡2～4份进行混合得到混合坯料；
S2:将步骤S1得到的混合坯料加入熔炼炉中熔铸，得到铜合金金属液；
S3：将步骤S2中得到的铜合金金属液倒入连铸设备内，制得铜合金线材；
S4、将步骤S3得到铜合金线材放置割断台上进行割断切断操作，再通过洗面机将铜条表面凹凸不平的表面打磨平滑；
S5、将步骤S4中割断后的铜合金线材经过1200℃高温中加热，再过热轧，压轧成厚度在2.3cm左右的铜扁线合金线材；
S6、将步骤S5所得的铜扁线合金线材进行酸水洗操作；
S7、将经过酸水洗之后的铜扁线合金线材放置轧板进行轧制工序；制得铜扁线扁线合金线材成品。
进一步地，所述步骤S2中熔炼温度为1100～1500℃，保温时间为3～4小时。
进一步地，所述步骤S6中酸水洗之后，铜扁线合金线材上仍然存在红色斑块和红色斑块，则仍需重来一次酸水洗操作。
进一步地，所述步骤S7中轧板按轮辊区分为180的初轧和110的中轧。
进一步地，所述步骤S6酸水洗中，酸洗液的浓度在3～8度之间。
本发明的有益效果：生产出既合格又保证经济效益的成品；节约了金属铜，大大降低了生产成本，更高的强度、抗蚀性和良好的铸造性能。
（1）热轧能显著降低能耗，降低成本。热轧时金属塑性高，变形抗力低，大大减少了金属变形的热轧型能量消耗。
（2）热轧能改善金属及合金的加工工艺性能，即将铸造状态的粗大晶粒破碎，显著裂纹愈合，减少或消除铸造缺陷，将铸态组织转变为变形组织，提高合金的加工性能。
（3）热轧通常采用大铸锭，大压下量轧制，不仅提高了生产效率，而且为提高轧制速度、实现轧制过程的连续化和自动化创造了条件。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明包括由以下重量份的原料制备而成：
铜35～50份、锌15～30份、铝5～10份、硅2～3份、锰1～5份、铅1～4份、锡2～4份。
一种高强度铜扁线合金线材及其生产工艺，包括如下步骤：
S1:称取铜35～50份进行质量化验，化验通过之后，再称取锌15～30份、铝5～10份、硅2～3份、锰1～5份、铅1～4份、锡2～4份进行混合得到混合坯料；
S2:将步骤S1得到的混合坯料加入熔炼炉中熔铸，得到铜合金金属液；
S3：将步骤S2中得到的铜合金金属液倒入连铸设备内，制得铜合金线材；
S4、将步骤S3得到铜合金线材放置割断台上进行割断切断操作，再通过洗面机将铜条表面凹凸不平的表面打磨平滑；
S5、将步骤S4中割断后的铜合金线材经过1200℃高温中加热，再过热轧，压轧成厚度在2.3cm左右的铜扁线合金线材；
S6、将步骤S5所得的铜扁线合金线材进行酸水洗操作；
S7、将经过酸水洗之后的铜扁线合金线材放置轧板进行轧制工序；制得铜扁线扁线合金线材成品。
所述步骤S2中熔炼温度为1100～1500℃，保温时间为3～4小时。
所述步骤S6中酸水洗之后，铜扁线合金线材上仍然存在红色斑块和红色斑块，则仍需重来一次酸水洗操作。
所述步骤S7中轧板按轮辊区分为180的初轧和110的中轧。
所述步骤S6酸水洗中，酸洗液的浓度在3～8度之间。
实施例1：
S1:称取铜35份进行质量化验，化验通过之后，再称取锌19份、铝7份、硅2份、锰3份、铅2份、锡3份进行混合得到混合坯料；
S2:将步骤S1得到的混合坯料加入熔炼炉中熔铸，得到铜合金金属液；
S3：将步骤S2中得到的铜合金金属液倒入连铸设备内，制得铜合金线材；
S4、将步骤S3得到铜合金线材放置割断台上进行割断切断操作，再通过洗面机将铜条表面凹凸不平的表面打磨平滑；
S5、将步骤S4中割断后的铜合金线材经过1200℃高温中加热，再过热轧，压轧成厚度在2.3cm左右的铜扁线合金线材；
S6、将步骤S5所得的铜扁线合金线材进行酸水洗操作；
S7、将经过酸水洗之后的铜扁线合金线材放置轧板进行轧制工序；制得铜扁线扁线合金线材成品。
所述步骤S2中熔炼温度为1200℃，保温时间为3小时。
所述步骤S6中酸水洗之后，铜扁线合金线材上仍然存在红色斑块和红色斑块，则仍需重来一次酸水洗操作。
所述步骤S7中轧板按轮辊区分为180的初轧和110的中轧。
所述步骤S6酸水洗中，酸洗液的浓度在5度之间。
实施例2：
S1:称取铜50份进行质量化验，化验通过之后，再称取锌30份、铝10份、硅3份、锰5份、铅4份、锡4份进行混合得到混合坯料；
S2:将步骤S1得到的混合坯料加入熔炼炉中熔铸，得到铜合金金属液；
S3：将步骤S2中得到的铜合金金属液倒入连铸设备内，制得铜合金线材；
S4、将步骤S3得到铜合金线材放置割断台上进行割断切断操作，再通过洗面机将铜条表面凹凸不平的表面打磨平滑；
S5、将步骤S4中割断后的铜合金线材经过1200℃高温中加热，再过热轧，压轧成厚度在2.3cm左右的铜扁线合金线材；
S6、将步骤S5所得的铜扁线合金线材进行酸水洗操作；
S7、将经过酸水洗之后的铜扁线合金线材放置轧板进行轧制工序；制得铜扁线扁线合金线材成品。
所述步骤S2中熔炼温度为1500℃，保温时间为4小时。
所述步骤S6中酸水洗之后，铜扁线合金线材上仍然存在红色斑块和红色斑块，则仍需重来一次酸水洗操作。
所述步骤S7中轧板按轮辊区分为180的初轧和110的中轧。
所述步骤S6酸水洗中，酸洗液的浓度在8度之间。
实施例3：
S1:称取铜35份进行质量化验，化验通过之后，再称取锌15份、铝5份、硅2份、锰1份、铅1份、锡2份进行混合得到混合坯料；
S2:将步骤S1得到的混合坯料加入熔炼炉中熔铸，得到铜合金金属液；
S3：将步骤S2中得到的铜合金金属液倒入连铸设备内，制得铜合金线材；
S4、将步骤S3得到铜合金线材放置割断台上进行割断切断操作，再通过洗面机将铜条表面凹凸不平的表面打磨平滑；
S5、将步骤S4中割断后的铜合金线材经过1200℃高温中加热，再过热轧，压轧成厚度在2.3cm左右的铜扁线合金线材；
S6、将步骤S5所得的铜扁线合金线材进行酸水洗操作；
S7、将经过酸水洗之后的铜扁线合金线材放置轧板进行轧制工序；制得铜扁线扁线合金线材成品。
所述步骤S2中熔炼温度为1100℃，保温时间为3小时。
所述步骤S6中酸水洗之后，铜扁线合金线材上仍然存在红色斑块和红色斑块，则仍需重来一次酸水洗操作。
所述步骤S7中轧板按轮辊区分为180的初轧和110的中轧。
所述步骤S6酸水洗中，酸洗液的浓度在3度之间。
制坯：按照预定生产目标，在废铜材料中加入不等量的锌块以制得不同规格的铜原料；为了保证生产出既合格又保证经济效益的成品，化验结果的准确性就显得犹为重要。化验室职责就是根据送检铜块，快速而准确地将化验结果告诉炼炉师傅；完整铜条经过吊绳牵引，在专用割断台上放置平稳，再由割断轮锯切断，再由铜条洗面机将铜条表面凹凸不平的表面打磨平滑，这样有利于后期加工出来的铜扁线合金线材表面的平整性和光滑度；每块铜块经初轧步骤下来，由于表面杂质存在，为了避免影响成品品质，必须再次经过封火炉再过水洗程序。水洗区按照酸性的不同分为两种水池。浓度高的为6—8度，浓度低的则为3—5度。其中铜棒、铜扁线合金线材表面产生中红色斑块可以由水洗池的酸液洗去，而暗红色斑块则由水洗期间的铁制细毛刷除，经过这一系列处理方式下来的铜扁线合金线材，明显地闪耀出铜自身固有的光泽。同样轧板期间仍然存在红色斑块和红色斑块，则仍需重来一次水洗步骤。水洗期间要定期地检查水池中的酸度，及时加酸以免酸含量过低导致水洗不充分；轧板区按轮辊区分为180的初轧，110的中轧。按照各种轮辊大小不同将热轧下来经封火炉锻烧过的铜扁线合金线材经由以上两个步骤，由粗糙到精细加工出来。
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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种高强度铜扁线合金线材，其特征在于，包括由以下重量份的原料制备而成：
铜35～50份、锌15～30份、铝5～10份、硅2～3份、锰1～5份、铅1～4份、锡2～4份。
2.一种高强度铜扁线合金线材及其生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1:称取铜35～50份进行质量化验，化验通过之后，再称取锌15～30份、铝5～10份、硅2～3份、锰1～5份、铅1～4份、锡2～4份进行混合得到混合坯料；
S2:将步骤S1得到的混合坯料加入熔炼炉中熔铸，得到铜合金金属液；
S3：将步骤S2中得到的铜合金金属液倒入连铸设备内，制得铜合金线材；
S4、将步骤S3得到铜合金线材放置割断台上进行割断切断操作，再通过洗面机将铜条表面凹凸不平的表面打磨平滑；
S5、将步骤S4中割断后的铜合金线材经过1200℃高温中加热，再过热轧，压轧成厚度在2.3cm左右的铜扁线合金线材；
S6、将步骤S5所得的铜扁线合金线材进行酸水洗操作；
S7、将经过酸水洗之后的铜扁线合金线材放置轧板进行轧制工序；制得铜扁线扁线合金线材成品。
3.根据权利要求2所述的一种高强度铜扁线合金线材及其生产工艺，其特征在于，所述步骤S2中熔炼温度为1100～1500℃，保温时间为3～4小时。
4.根据权利要求2所述的一种高强度铜扁线合金线材及其生产工艺，其特征在于，所述步骤S6中酸水洗之后，铜扁线合金线材上仍然存在红色斑块和红色斑块，则仍需重来一次酸水洗操作。
5.根据权利要求2所述的一种高强度铜扁线合金线材及其生产工艺，其特征在于，所述步骤S7中轧板按轮辊区分为180的初轧和110的中轧。
6.根据权利要求2所述的一种高强度铜扁线合金线材及其生产工艺，其特征在于，所述步骤S6酸水洗中，酸洗液的浓度在3～8度之间。
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