CN105483426B - 一种插座用耐磨合金 - Google Patents

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Abstract

本发明一种插座用耐磨合金，按重量百分比计，包括以下成分：锌20～22％、铝3～5％、磷0.2～0.5％、锰2～4％、镍0.2～0.4％、铅0.1～0.4％、铜余量。本发明还提供上述插座用耐磨合金的制备方法，包括熔炼、拉铸、热轧、固溶、精轧和时效处理等步骤。本发明插座用耐磨合金不仅具有优良的耐磨性，而且导电行、弹性、强度等性能优良，基本上达到或超过一般锡磷青铜材料的性能，其完全能够满足插座插套对材料的要求，是一种非常合适的替代材料，而且贵金属用量少，成本得到大大降低；同时，本发明提供的插座用耐磨合金的制备方法工艺简单、易行，适于工业化大规模生产。

Description

一种插座用耐磨合金
技术领域
本发明涉及合金材料领域，具体地说涉及一种插座用耐磨合金。
背景技术
插座是一种应用最为广泛的电源连接器之一，其中插座中插套的材料起着重要作用。在我国，绝大多数插套材料采用锡磷青铜材料，锡磷青铜材料具有很高的强度、弹性、耐磨性和导电性等优良性能，但是锡磷青铜价格较为昂贵，给生产企业的制造成本带来巨大的压力。
因此，研发出一种能够代替锡磷青铜材料的合金材料，特别是具有耐磨性能的用于插座插套的合金材料成为急需解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种成本低、能够代替锡磷青铜材料的插座用耐磨合金。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种插座用耐磨合金，按重量百分比计，包括以下成分：锌20～22％、铝3～5％、磷0.2～0.5％、锰2～4％、镍0.2～0.4％、铅0.1～0.4％、铜余量。
优选的，各成分的重量百分比为：锌20％、铝5％、磷0.3％、锰3％、镍0.4％、铅0.3％、铜余量。
本发明还提供上述插座用耐磨合金的制备方法，包括以下步骤：
(1)在1050～1250℃条件下，将铜锰中间合金、铜镍中间合金、铜铅中间合金和电解铜加入到熔炼炉中进行熔炼，熔化后加入锌锭和铝锭继续熔炼，熔化后再加入铜磷中间合金继续熔炼，待全部原料熔化并混合均匀后，在1100～1200℃条件下，拉铸成铸锭；
(2)将铸锭加入到步进炉中，在850～900℃条件下加热1.5～3小时，然后热轧成板坯；
(3)对板坯进行固溶处理，固溶处理的温度为900～1000℃，时间为1～1.5小时；
(4)对经过固溶处理的板坯先进行酸洗粗轧，再经过退火酸洗中轧，再退火酸洗精轧，退火炉温为600～650℃，保温1.5～2.5小时；
(5)对经过精轧的板坯进行两次时效处理，一次时效的温度200～300℃，时间为5～16小时，冷却方式为空冷，二次时效的温度为350～450℃，时间为7～11小时，冷却方式为空冷。
本发明的有益效果为：本发明插座用耐磨合金不仅具有优良的耐磨性，而且导电行、弹性、强度等性能优良，基本上达到或超过一般锡磷青铜材料的性能，其完全能够满足插座插套对材料的要求，是一种非常合适的替代材料，而且贵金属用量少，成本得到大大降低；同时，本发明提供的插座用耐磨合金的制备方法工艺简单、易行，适于工业化大规模生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
本部分对本发明实验中所使用到的材料以及试验方法进行一般性的描述。虽然为实现本发明目的所使用的许多材料和操作方法是本领域公知的，但是本发明在此作尽可能详细描述。本领域技术人员清楚，在下文中，如果未特别说明，本发明所用材料、设备和操作方法是本领域公知的。
实施例1
一种插座用耐磨合金，按重量百分比计，包括以下成分：锌20％、铝5％、磷0.3％、锰3％、镍0.4％、铅0.3％、铜余量。其制备方法包括以下步骤：
(1)在1150℃条件下，将铜锰中间合金、铜镍中间合金、铜铅中间合金和电解铜加入到熔炼炉中进行熔炼，熔化后加入锌锭和铝锭继续熔炼，熔化后再加入铜磷中间合金继续熔炼，待全部原料熔化并混合均匀后，在1150℃条件下，拉铸成铸锭；
(2)将铸锭加入到步进炉中，在850℃条件下加热3小时，然后热轧成板坯；
(3)对板坯进行固溶处理，固溶处理的温度为1000℃，时间为1小时，冷却方式为水冷，冷却到50℃以下；
(4)对经过固溶处理的板坯先进行酸洗粗轧，再经过退火酸洗中轧，再退火酸洗精轧，退火炉温为625℃，保温2小时；酸洗过程包括酸洗、压酸水浸、尼龙刷刷、水冲、烘干、钢丝刷刮刷；
(5)对经过精轧的板坯进行两次时效处理，一次时效的温度250℃，时间为10小时，冷却方式为空冷，二次时效的温度为350℃，时间为11小时，冷却方式为空冷。
实施例2
一种插座用耐磨合金，按重量百分比计，包括以下成分：锌21％、铝3％、磷0.2％、锰4％、镍0.2％、铅0.1％、铜余量。其制备方法包括以下步骤：
(1)在1050℃条件下，将铜锰中间合金、铜镍中间合金、铜铅中间合金和电解铜加入到熔炼炉中进行熔炼，熔化后加入锌锭和铝锭继续熔炼，熔化后再加入铜磷中间合金继续熔炼，待全部原料熔化并混合均匀后，在1100℃条件下，拉铸成铸锭；
(2)将铸锭加入到步进炉中，在870℃条件下加热2小时，然后热轧成板坯；
(3)对板坯进行固溶处理，固溶处理的温度为950℃，时间为1.2小时，冷却方式为水冷，冷却到50℃以下；
(4)对经过固溶处理的板坯先进行酸洗粗轧，再经过退火酸洗中轧，再退火酸洗精轧，退火炉温为650℃，保温1.5小时；酸洗过程包括酸洗、压酸水浸、尼龙刷刷、水冲、烘干、钢丝刷刮刷；
(5)对经过精轧的板坯进行两次时效处理，一次时效的温度300℃，时间为5小时，冷却方式为空冷，二次时效的温度为400℃，时间为9小时，冷却方式为空冷。
实施例3
一种插座用耐磨合金，按重量百分比计，包括以下成分：锌22％、铝4％、磷0.5％、锰2％、镍0.3％、铅0.4％、铜余量。其制备方法包括以下步骤：
(1)在1250℃条件下，将铜锰中间合金、铜镍中间合金、铜铅中间合金和电解铜加入到熔炼炉中进行熔炼，熔化后加入锌锭和铝锭继续熔炼，熔化后再加入铜磷中间合金继续熔炼，待全部原料熔化并混合均匀后，在1200℃条件下，拉铸成铸锭；
(2)将铸锭加入到步进炉中，在900℃条件下加热1.5小时，然后热轧成板坯；
(3)对板坯进行固溶处理，固溶处理的温度为900℃，时间为1.5小时，冷却方式为水冷，冷却到50℃以下；
(4)对经过固溶处理的板坯先进行酸洗粗轧，再经过退火酸洗中轧，再退火酸洗精轧，退火炉温为600℃，保温2.5小时；酸洗过程包括酸洗、压酸水浸、尼龙刷刷、水冲、烘干、钢丝刷刮刷；
(5)对经过精轧的板坯进行两次时效处理，一次时效的温度200℃，时间为16小时，冷却方式为空冷，二次时效的温度为450℃，时间为7小时，冷却方式为空冷。
实施例4
合金性能测试
对实施例1至实施例3的插座用耐磨合金的硬度分别进行测试，测试结果见下表1。
表1
对实施例1至实施例3的插座用耐磨合金的导电性、弹性、抗拉强度等性能分别进行测试，测试结果见下表2。
表2
从以上测试结果可以看出，本发明插座用耐磨合金不仅具有优良的耐磨性，而且导电行、弹性、强度等性能优良，基本上达到或超过一般锡磷青铜材料的性能，其完全能够满足插座插套对材料的要求，是一种非常合适的替代材料，而且贵金属用量少，成本得到大大降低。
应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，在不脱离本发明精神实质的情况下，都属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种插座用耐磨合金，按重量百分比计，包括以下成分：锌20～22％、铝3～5％、磷0.2～0.3％、锰2～3％、镍0.2～0.4％、铅0.1～0.4％、铜余量；
所述的插座用耐磨合金的制备方法，包括以下步骤：
(1)在1050～1250℃条件下，将铜锰中间合金、铜镍中间合金、铜铅中间合金和电解铜加入到熔炼炉中进行熔炼，熔化后加入锌锭和铝锭继续熔炼，熔化后再加入铜磷中间合金继续熔炼，待全部原料熔化并混合均匀后，在1100～1200℃条件下，拉铸成铸锭；
(2)将铸锭加入到步进炉中，在850～900℃条件下加热1.5～3小时，然后热轧成板坯；
(3)对板坯进行固溶处理，固溶处理的温度为900～1000℃，时间为1～1.5小时；
(4)对经过固溶处理的板坯先进行酸洗粗轧，再经过退火酸洗中轧，再退火酸洗精轧，退火炉温为600～650℃，保温1.5～2.5小时；
(5)对经过精轧的板坯进行两次时效处理，一次时效的温度200～300℃，时间为5～16小时，冷却方式为空冷，二次时效的温度为350～450℃，时间为7～11小时，冷却方式为空冷。
2.如权利要求1所述的插座用耐磨合金，其特征在于，各成分的重量百分比为：锌20％、铝5％、磷0.3％、锰3％、镍0.4％、铅0.3％、铜余量。
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