CN108043900A - 一种合金铜棒的生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种合金铜棒的生产方法，属于合金技术领域。其具体包括熔融、水平连铸、第一次刨皮、第一次拉拔、第二次刨皮、第二次拉拔、中间退火、成品棒坯依次进行第三次刨皮和第三次拉拔，得到合金铜棒材。通过本发明得到的合金铜棒，具有高强度的抗拉性能和延伸率、致密度高，经检测，抗拉强度在450MPa以上，延伸率达到15%以上，产品无裂痕、无气孔、无毛刺、无断裂、无夹层、表面光洁平整、易切削、安全系数高。
Description
技术领域
本发明属于合金技术领域，具体涉及一种合金铜棒的生产方法。
背景技术
高性能合金铜棒，不仅要具有良好的流动性，更要具有良好的致密度及延伸率，因为红冲铜棒生产的产品多数为压力制件，如压力仪表头、压力阀阀门、阀体、高压接头等，涉及安全。因此，红冲后的铜合金制件，密度要求在8g/cm3以上，延伸率≥7%，抗拉强度＞400Mpa，才能保证红冲制件的安全和质量等要求。而现有的铜棒均为达到上述要求。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种合金铜棒的技术方案。
所述的一种合金铜棒的生产方法，其特征在于包括以下工艺步骤：
1）对铜料加入电熔炉中进行加热熔解, 电熔炉中设定加热温度为1000℃,铜料熔解后,用光谱仪测定铜料中金属的重量百分比；
2）根据步骤1）测得的结果，在上述铜液中依次添加铜、钇、铝、铁、铅、锑、镍和锌金属，使铜液中各金属重量达到所述的重量比，即铜58.6～63.8%、钇0.08～0.12%、铝0.05～0.12%、铁0.2～0.5%、铅1.8～2.2%、锑0.04～0.05%、镍0.3～0.4%、不可避免的微量杂质 0～1%、锌余量；
3）水平连铸，熔铸温度1100～1200℃，牵引速度5～15mm/s，拉坯长度5～10mm，牵引时间500～1000ms，反推长度1.1mm，反推速度1.1mm/s，反推时间450ms，冷却水量7.5m3/h，得到棒坯；
4）第一次刨皮，刨皮后棒坯的直径减少0.1～0.2 mm；
5）第一次拉拔，拉拔后棒坯的直径减少0.3～0.5 mm；
6）第二次刨皮，刨皮后棒坯的直径减少0.2～0.4 mm；
7）第二次拉拔，拉拔后棒坯的直径减少0.6～1.0 mm；
8）中间退火，得到成品棒坯；
9）成品棒坯依次进行第三次刨皮和第三次拉拔，第三次刨皮后棒坯的直径减少0.1～0.2 mm，第三次拉拔后棒坯的直径减少0.2～0.4 mm，得到合金铜棒材。
所述的一种合金铜棒的生产方法，其特征在于由下述重量百分比的组分构成：铜59.5～62.5%、钇0.09～0.11%、铝0.07～0.10%、铁0.3～0.4%、铅1.9～2.0%、锑0.04～0.05%、镍0.3～0.4%、不可避免的微量杂质 0～1%、锌余量。
所述的一种合金铜棒的生产方法，其特征在于退火温度为：700～800℃，升温时间50～60min， 保温时间为150～200min。
通过本发明得到的合金铜棒，具有高强度的抗拉性能和延伸率、致密度高，经检测，抗拉强度在450MPa以上，延伸率达到15%以上，产品无裂痕、无气孔、无毛刺、无断裂、无夹层、表面光洁平整、易切削、安全系数高。
具体实施方式
以下结合实施例来进一步说明本发明。
实施例1
1）对铜料加入电熔炉中进行加热熔解, 电熔炉中设定加热温度为1000℃,铜料熔解后,用光谱仪测定铜料中金属的重量百分比；
2）根据步骤1）测得的结果，在上述铜液中依次添加铜、钇、铝、铁、铅、锑、镍和锌金属，使铜液中各金属重量达到所述的重量比，即铜62.5%、钇0.1%、铝0.08%、铁0.3%、铅2.0%、锑0.04%、镍0.3%、不可避免的微量杂质0.5%、锌余量；
3）水平连铸，熔铸温度1150℃，牵引速度10mm/s，拉坯长度8mm，牵引时间800ms，反推长度1.1mm，反推速度1.1mm/s，反推时间450ms，冷却水量7.5m3/h，得到棒坯；
4）第一次刨皮，刨皮后棒坯的直径减少0.1 mm；
5）第一次拉拔，拉拔后棒坯的直径减少0.3 mm；
6）第二次刨皮，刨皮后棒坯的直径减少0.2mm；
7）第二次拉拔，拉拔后棒坯的直径减少0.6 mm；
8）中间退火，退火温度为：750℃，升温时间55min， 保温时间为180min，得到成品棒坯；
9）成品棒坯依次进行第三次刨皮和第三次拉拔，第三次刨皮后棒坯的直径减少0.1mm，第三次拉拔后棒坯的直径减少0.3 mm，最后得到37mm的合金铜棒材。
实施例1得到的合金铜棒材无裂痕、无气孔、无毛刺、无断裂、无夹层、表面光洁平整、易切削、安全系数高，抗拉强度在450MPa，延伸率达到15%。
实施例2
1）对铜料加入电熔炉中进行加热熔解, 电熔炉中设定加热温度为1000℃,铜料熔解后,用光谱仪测定铜料中金属的重量百分比；
2）根据步骤1）测得的结果，在上述铜液中依次添加铜、钇、铝、铁、铅、锑、镍和锌金属，使铜液中各金属重量达到所述的重量比，即铜59.5%、钇0.09%、铝0.07%、铁0.3%、铅1.9%、锑0.04%、镍0.3%、不可避免的微量杂质0.5%、锌余量；
3）水平连铸，熔铸温度1100℃，牵引速度5mm/s，拉坯长度5mm，牵引时间1000ms，反推长度1.1mm，反推速度1.1mm/s，反推时间450ms，冷却水量7.5m3/h，得到棒坯；
4）第一次刨皮，刨皮后棒坯的直径减少0.2 mm；
5）第一次拉拔，拉拔后棒坯的直径减少0.5 mm；
6）第二次刨皮，刨皮后棒坯的直径减少0.4 mm；
7）第二次拉拔，拉拔后棒坯的直径减少1.0 mm；
8）中间退火，得到成品棒坯；
9）成品棒坯依次进行第三次刨皮和第三次拉拔，第三次刨皮后棒坯的直径减少0.2mm，第三次拉拔后棒坯的直径减少0.4 mm，最后得到40mm的合金铜棒材。
实施例2得到的合金铜棒材无裂痕、无气孔、无毛刺、无断裂、无夹层、表面光洁平整、易切削、安全系数高，抗拉强度在480MPa，延伸率达到18%。
实施例3
1）对铜料加入电熔炉中进行加热熔解, 电熔炉中设定加热温度为1000℃,铜料熔解后,用光谱仪测定铜料中金属的重量百分比；
2）根据步骤1）测得的结果，在上述铜液中依次添加铜、钇、铝、铁、铅、锑、镍和锌金属，使铜液中各金属重量达到所述的重量比，即铜63.8%、钇0.12%、铝0.12%、铁0.5%、铅2.2%、锑0.05%、镍0.4%、不可避免的微量杂质 1%、锌余量；
3）水平连铸，熔铸温度1200℃，牵引速度15mm/s，拉坯长度10mm，牵引时间1000ms，反推长度1.1mm，反推速度1.1mm/s，反推时间450ms，冷却水量7.5m3/h，得到棒坯；
4）第一次刨皮，刨皮后棒坯的直径减少0.1mm；
5）第一次拉拔，拉拔后棒坯的直径减少0.5 mm；
6）第二次刨皮，刨皮后棒坯的直径减少0.4 mm；
7）第二次拉拔，拉拔后棒坯的直径减少0.6 mm；
8）中间退火，退火温度为： 800℃，升温时间60min， 保温时间为200min，得到成品棒坯；
9）成品棒坯依次进行第三次刨皮和第三次拉拔，第三次刨皮后棒坯的直径减少0.1mm，第三次拉拔后棒坯的直径减少0.2 mm，最后得到37mm合金铜棒材。
实施例3得到的合金铜棒材无裂痕、无气孔、无毛刺、无断裂、无夹层、表面光洁平整、易切削、安全系数高，抗拉强度在460MPa，延伸率达到17%。
Claims (3)
1.一种合金铜棒的生产方法，其特征在于包括以下工艺步骤：
1）对铜料加入电熔炉中进行加热熔解, 电熔炉中设定加热温度为1000℃,铜料熔解后,用光谱仪测定铜料中金属的重量百分比；
2）根据步骤1）测得的结果，在上述铜液中依次添加铜、钇、铝、铁、铅、锑、镍和锌金属，使铜液中各金属重量达到所述的重量比，即铜58.6～63.8%、钇0.08～0.12%、铝0.05～0.12%、铁0.2～0.5%、铅1.8～2.2%、锑0.04～0.05%、镍0.3～0.4%、不可避免的微量杂质 0～1%、锌余量；
3）水平连铸，熔铸温度1100～1200℃，牵引速度5～15mm/s，拉坯长度5～10mm，牵引时间500～1000ms，反推长度1.1mm，反推速度1.1mm/s，反推时间450ms，冷却水量7.5m3/h，得到棒坯；
4）第一次刨皮，刨皮后棒坯的直径减少0.1～0.2 mm；
5）第一次拉拔，拉拔后棒坯的直径减少0.3～0.5 mm；
6）第二次刨皮，刨皮后棒坯的直径减少0.2～0.4 mm；
7）第二次拉拔，拉拔后棒坯的直径减少0.6～1.0 mm；
8）中间退火，得到成品棒坯；
9）成品棒坯依次进行第三次刨皮和第三次拉拔，第三次刨皮后棒坯的直径减少0.1～0.2 mm，第三次拉拔后棒坯的直径减少0.2～0.4 mm，得到合金铜棒材。
2.如权利要求1所述的一种合金铜棒的生产方法，其特征在于由下述重量百分比的组分构成：铜59.5～62.5%、钇0.09～0.11%、铝0.07～0.10%、铁0.3～0.4%、铅1.9～2.0%、锑0.04～0.05%、镍0.3～0.4%、不可避免的微量杂质 0～1%、锌余量。
3.如权利要求1所述的一种合金铜棒的生产方法，其特征在于退火温度为：700～800℃，升温时间50～60min， 保温时间为150～200min。
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