CN107502780A - 一种用铜合金制成的锁芯及其制备方法 - Google Patents

一种用铜合金制成的锁芯及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用铜合金制成的锁芯及其制备方法，属于合金加工技术领域。所述的铜合金由以下组分构成：Zn20‑22％，Fe0.03‑0.05％.Sn0.05‑0.25％，Ni0.05‑0.2％，Al0.25‑0.5％，La0.05‑0.1％，Sc0.05‑0.12％，余量为Cu及不可避免的杂质。本发明铜合金添加了镍、铝，提高了拉伸强度硬度；通过添加La、Sc，切削性能好，且保持良好的导电性能，无铅毒；配合后期的退火处理和热处理进一步提高锁芯的精密度，提高成品率及使用寿命。

Description

一种用铜合金制成的锁芯及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用铜合金制成的锁芯及其制备方法，属于合金加工技术领域。
背景技术
锁芯采用多项防盗技术，多种异形防拔弹子，杜绝技术开启，配合独特的弹子与叶片结构设计，具有很高防技术性开启的安全性能。锁胆内装有精密号码弹子和异形弹子结构，在进行技术开启时号码弹子和异形弹子必须同时拔动的情形下会自动上锁，从而使技术开启无功而返。锁芯采用了多种异形弹珠多重组合，最多可编制数十亿种钥匙号码，从而实现区域零互开(一千六百万分之一)。锁芯增加了侧向内压式边柱卡销装置，大大提高了防止暴力强扭能力。
现有的锁芯一般由黄铜制成，由于制锁产品成型过程需经历连续深度拉伸，因此对黄铜材料的塑性要求极高，同时由于本色制锁产品对其表面质量要去较高，要求其表面光洁、光亮、平整，因此要求制锁的黄铜粒径较小。而传统黄铜在加工时，为保证其具有良好的塑造性能需要将其经过相应的退火处理，而该退火处理后就容易导致黄铜材料的经历粗大，致使制成的成品出现麻面现象，影响成品的质量。
发明内容
本发明针对现有技术所存在的缺陷，提供一种精度高的用铜合金制成的锁芯。
本发明的上述目的可通过下列技术方案来实现：一种用铜合金制成的锁芯，其特征在于，所述的铜合金由以下组分构成：Zn20-22％，Fe0.03-0.05％，Sn0.05-0.25％，Ni0.05-0.2％，Al0.25-0.5％，La0.05-0.1％，Sc0.05-0.12％，余量为Cu及不可避免的杂质。
作为优选，所述的铜合金由以下组分构成：Zn21-22％，Fe0.03-0.04％，Sn0.08-0.2％，Ni0.08-0.16％，Al0.25-0.35％，La0.08-0.1％，Sc0.05-0.10％，余量为Cu及不可避免的杂质。
上述用铜合金制成的锁芯锁芯的制备方法为：
熔铸：按如上述的铜合金配取合金原料并将其置于熔炉中熔铸得到合金锭坯；
热轧：加热合金锭坯后进行热轧处理得粗带坯；
冷轧：对粗带坯进行铣面处理，铣面处理后将其冷轧处理成细带坯；
退火处理：将冷轧后的细带坯连续进行退火处理；
轧制：将退火处理后的细带坯轧制成锁芯半成品；
热处理：将锁芯半成品先在钝化液中钝化处理，然后在580-600℃下保温3-5h，制得锁芯成品。
作为优选，热轧工序中合金锭坯加热后的出锭温度为760-780℃，加热时间为4-6h。
作为优选，退火处理的温度为630-650℃，退火时间为2min-5min。
与现有技术相比，本发明铜合金添加了镍、铝，提高了拉伸强度硬度；通过添加La、Sc，切削性能好，且保持良好的导电性能，无铅毒；配合后期的退火处理和热处理进一步提高锁芯的精密度，提高成品率及使用寿命。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
熔铸：按铜合金配取合金原料并将其置于熔炉中熔铸得到合金锭坯；铜合金由以下组分构成：Zn20％，Fe0.05％，Sn0.05％，Ni0.2％，Al0.25％，La0.1％，Sc0.05％，余量为Cu及不可避免的杂质；
热轧：加热合金锭坯后进行热轧处理得粗带坯；热轧工序中合金锭坯加热后的出锭温度为760℃，加热时间为6h；
冷轧：对粗带坯进行铣面处理，铣面处理后将其冷轧处理成细带坯；
退火处理：将冷轧后的细带坯连续进行退火处理；退火处理的温度为630℃，退火时间为5min；
轧制：将退火处理后的细带坯轧制成锁芯半成品；
热处理：将锁芯半成品先在钝化液中钝化处理，然后在580℃下保温5h，制得锁芯成品。锁芯成品的硬度HV为85，晶粒尺寸为0.013mm。
实施例2
熔铸：按铜合金配取合金原料并将其置于熔炉中熔铸得到合金锭坯；铜合金由以下组分构成：Zn22％，Fe0.03％，Sn0.25％，Ni0.05％，Al0.5％，La0.05％，Sc0.12％，余量为Cu及不可避免的杂质；
热轧：加热合金锭坯后进行热轧处理得粗带坯；热轧工序中合金锭坯加热后的出锭温度为780℃，加热时间为4h；
冷轧：对粗带坯进行铣面处理，铣面处理后将其冷轧处理成细带坯；
退火处理：将冷轧后的细带坯连续进行退火处理；退火处理的温度为650℃，退火时间为2min；
轧制：将退火处理后的细带坯轧制成锁芯半成品；
热处理：将锁芯半成品先在钝化液中钝化处理，然后在600℃下保温3h，制得锁芯成品。锁芯成品的硬度HV为82，晶粒尺寸为0.012mm。
实施例3
熔铸：按铜合金配取合金原料并将其置于熔炉中熔铸得到合金锭坯；铜合金由以下组分构成：Zn21％，Fe0.04％，Sn0.18％，Ni0.08％，Al0.35％，La0.08％，Sc0.10％，余量为Cu及不可避免的杂质；
热轧：加热合金锭坯后进行热轧处理得粗带坯；热轧工序中合金锭坯加热后的出锭温度为775℃，加热时间为5h；
冷轧：对粗带坯进行铣面处理，铣面处理后将其冷轧处理成细带坯；
退火处理：将冷轧后的细带坯连续进行退火处理；退火处理的温度为635℃，退火时间为4min；
轧制：将退火处理后的细带坯轧制成锁芯半成品；
热处理：将锁芯半成品先在钝化液中钝化处理，然后在585℃下保温4h，制得锁芯成品。锁芯成品的硬度HV为86，晶粒尺寸为0.01mm。
实施例4
熔铸：按铜合金配取合金原料并将其置于熔炉中熔铸得到合金锭坯；铜合金由以下组分构成：Zn21.5％，Fe0.035％，Sn0.16％，Ni0.15％，Al0.3％，La0.09％，Sc0.08％，余量为Cu及不可避免的杂质；
热轧：加热合金锭坯后进行热轧处理得粗带坯；热轧工序中合金锭坯加热后的出锭温度为770℃，加热时间为5h；
冷轧：对粗带坯进行铣面处理，铣面处理后将其冷轧处理成细带坯；
退火处理：将冷轧后的细带坯连续进行退火处理；退火处理的温度为640℃，退火时间为3min；
轧制：将退火处理后的细带坯轧制成锁芯半成品；
热处理：将锁芯半成品先在钝化液中钝化处理，然后在590℃下保温4h，制得锁芯成品。锁芯成品的硬度HV为88，晶粒尺寸为0.008mm。
对比例
现有技术中普通市售得到的锁芯成品，锁芯成品的硬度HV为66，晶粒尺寸为0.058mm。
本发明铜合金添加了镍、铝，提高了拉伸强度硬度；通过添加La、Sc，切削性能好，且保持良好的导电性能，无铅毒；配合后期的退火处理和热处理进一步提高锁芯的精密度，提高成品率及使用寿命。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

Claims (5)

1.一种用铜合金制成的锁芯，其特征在于，所述的铜合金由以下组分构成：Zn20-22％，Fe0.03-0.05％，Sn0.05-0.25％，Ni0.05-0.2％，Al0.25-0.5％，La0.05-0.1％，Sc0.05-0.12％，余量为Cu及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的用铜合金制成的锁芯，其特征在于，所述的铜合金由以下组分构成：Zn21-22％，Fe0.03-0.04％，Sn0.08-0.2％，Ni0.08-0.16％，Al0.25-0.35％，La0.08-0.1％，Sc0.05-0.10％，余量为Cu及不可避免的杂质。
3.一种锁芯的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为：
熔铸：按如权利要求1所述的铜合金配取合金原料并将其置于熔炉中熔铸得到合金锭坯；
热轧：加热合金锭坯后进行热轧处理得粗带坯；
冷轧：对粗带坯进行铣面处理，铣面处理后将其冷轧处理成细带坯；
退火处理：将冷轧后的细带坯连续进行退火处理；
轧制：将退火处理后的细带坯轧制成锁芯半成品；
热处理：将锁芯半成品先在钝化液中钝化处理，然后在580-600℃下保温3-5h，制得锁芯成品。
4.根据权利要求3所述锁芯的制备方法，其特征在于，热轧工序中合金锭坯加热后的出锭温度为760-780℃，加热时间为4-6h。
5.根据权利要求3所述锁芯的制备方法，其特征在于，退火处理的温度为630-650℃，退火时间为2min-5min。
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