CN113897568A - 一种铝青铜的热处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝青铜的热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将铝青铜原料20份放入清洗池内，向清水池内倒入清洗剂45‑55份进行清洗，清洗时间为4‑7min；S2、将熔炉温度上升至250‑300℃时，向熔炉内通入惰性气体，一段时间后，再将铝青铜放入熔炉内，进行加热工艺，加热12‑17min后，将熔炉升温至850‑950℃，保温2‑3h，保温后再将熔炉温度降温至400‑600℃，保温1.5‑2.5h后，对保温后的铝青铜进行冷却工艺，获得铝青铜。本发明将熔炉进行预热，严格控制温度，减少氧气含量，减少金属的活性度，加大铝青铜的硬度和强度。

Description

一种铝青铜的热处理方法
技术领域
本发明涉及铝青铜技术领域，尤其涉及一种铝青铜的热处理方法。
背景技术
热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接，不可间断。金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。
发明内容
本发明为了解决现有技术的上述不足，提出了一种铝青铜的热处理方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种铝青铜的热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将铝青铜原料20份放入清洗池内，向清水池内倒入清洗剂45-55份进行清洗，清洗时间为4-7min；
S2、将熔炉温度上升至250-300℃时，向熔炉内通入惰性气体，一段时间后，再将铝青铜放入熔炉内，进行加热工艺，加热12-17min后，将熔炉升温至850-950℃，保温2-3h，保温后再将熔炉温度降温至400-600℃，保温1.5-2.5h后，对保温后的铝青铜进行冷却工艺，获得铝青铜，先对熔炉进行预热，减少熔炉内氧气含量，配合通入惰性气体，保证铝青铜在热处理环境中，氧气含量低，从而减少铝青铜氧化和脱碳，将铝青铜加热工艺分为两部分，先将温度上升至最高温度后保温，再将温度下降一定温度后再进行保温，塑性随时间延长而提高、内应力下降较块，增大铝青铜强度和硬度。
S3、将步骤S3中获得的铝青铜清洗干燥，再用抛光剂35-40份对其抛光。
优选的，步骤S2中，冷却工艺包括：
以冷却速度为5℃/s，将温度冷却至350-500℃，冷却至350-500℃后，再以冷却速度为9℃/s，将温度冷却至220-360℃，温度冷却至220-360℃后，再以冷却速度为8℃/s冷却至室温。
优选的，在步骤S2中，还包括在加热12-17min后，以加热速度为6℃/s升温，在加热的同时，向熔炉内加入甲醇，甲醇流量流速为0.2ml/s，直至熔炉升温至850-950℃后，停止加入甲醇，熔炉升温至850-950℃后，保温2-3h。
优选的，清洗剂包括盐酸、茶多酚、焦亚酸钠和硼酸盐，盐酸、茶皂素、焦亚酸钠和硼酸盐质量比为1:0.5:0.2:1。
茶多酚具有很好的抗氧化性，焦亚酸钠可作为协同作用增强茶多酚的抗氧化效果，由于酸对金属的腐蚀作用很大，需要添加缓蚀剂，硼酸盐的去污效果强的同时还可减少对铝青铜的损伤。。
优选的，抛光剂包括石英砂、柠檬酸钠、三氯乙烯和二乙醇胺，石英砂、柠檬酸钠、三氯乙烯和二乙醇胺质量比为1:0.6:0.3:0.3。
石英砂硬度高，耐磨，利用高压冲击对铜线进行抛光打磨，三氯乙烯具有很强的乳化和清洗作用，可高效的清洗金属表面的铁锈、氧化皮、油脂等污渍，二乙醇胺具有高强的擦光效果，还可作为非离子表面活性剂和乳化剂，配合石英砂和三氯乙烯，对铜线打磨的同时清洗铜线上的残留物。
与现有技术相比，本发明的有益效果：将熔炉进行预热，严格控制温度，减少氧气含量，减少金属的活性度，加大铝青铜的硬度和强度。
具体实施方式
下面结合实施例对发明进行详细的说明。
实施例1
本发明提出的一种铝青铜的热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将铝青铜原料20份放入清洗池内，向清水池内倒入清洗剂45份进行清洗，清洗时间为4min，清洗剂包括盐酸、茶皂素、焦亚酸钠和硼酸盐，盐酸、茶多酚、焦亚酸钠和硼酸盐质量比为1:0.5:0.2:1；
S2、将熔炉温度上升至250℃时，向熔炉内通入惰性气体，一段时间后，再将铝青铜放入熔炉内，进行加热工艺，加热12min后，以加热速度为6℃/s升温，在加热的同时，向熔炉内加入甲醇，甲醇流量流速为0.2ml/s，直至熔炉升温至850℃后，停止加入甲醇，熔炉升温至850-950℃后，保温2-3h，保温后再将熔炉温度降温至450℃，保温1.5h后，对保温后的铝青铜以冷却速度为5℃/s，将温度冷却至350℃，冷却至350℃后，再以冷却速度为9℃/s，将温度冷却至220℃，温度冷却至220℃后，再以冷却速度为8℃/s冷却至室温，获得铝青铜。
S3、将步骤S3中获得的铝青铜清洗干燥，再用抛光剂35份对其抛光，抛光剂包括石英砂、柠檬酸钠、三氯乙烯和二乙醇胺，石英砂、柠檬酸钠、三氯乙烯和二乙醇胺质量比为1:0.6:0.3:0.3。
实施例2
一种铝青铜的热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将铝青铜原料20份放入清洗池内，向清水池内倒入清洗剂49份进行清洗，清洗时间为5min，清洗剂包括盐酸、茶皂素、焦亚酸钠和硼酸盐，盐酸、茶多酚、焦亚酸钠和硼酸盐质量比为1:0.5:0.2:1；
S2、将熔炉温度上升至250-300℃时，向熔炉内通入惰性气体，一段时间后，再将铝青铜放入熔炉内，进行加热工艺，加热16min后，以加热速度为6℃/s升温，在加热的同时，向熔炉内加入甲醇，甲醇流量流速为0.2ml/s，直至熔炉升温至920℃后，停止加入甲醇，熔炉升温至920℃后，保温2-3h，保温后再将熔炉温度降温至560℃，保温1.9h后，对保温后的铝青铜以冷却速度为5℃/s，将温度冷却至480℃，冷却至480℃后，再以冷却速度为9℃/s，将温度冷却至287℃，温度冷却至220-360℃后，再以冷却速度为8℃/s冷却至室温，获得铝青铜。
S3、将步骤S3中获得的铝青铜清洗干燥，再用抛光剂37份对其抛光，抛光剂包括石英砂、柠檬酸钠、三氯乙烯和二乙醇胺，石英砂、柠檬酸钠、三氯乙烯和二乙醇胺质量比为1:0.6:0.3:0.3。
实施例3
一种铝青铜的热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将铝青铜原料20份放入清洗池内，向清水池内倒入清洗剂55份进行清洗，清洗时间为7min，清洗剂包括盐酸、茶皂素、焦亚酸钠和硼酸盐，盐酸、茶多酚、焦亚酸钠和硼酸盐质量比为1:0.5:0.2:1；
S2、将熔炉温度上升至300℃时，向熔炉内通入惰性气体，一段时间后，再将铝青铜放入熔炉内，进行加热工艺，加热17min后，以加热速度为6℃/s升温，在加热的同时，向熔炉内加入甲醇，甲醇流量流速为0.2ml/s，直至熔炉升温至950℃后，停止加入甲醇，熔炉升温至950℃后，保温2-3h，保温后再将熔炉温度降温至600℃，保温2.5h后，对保温后的铝青铜以冷却速度为5℃/s，将温度冷却至500℃，冷却至500℃后，再以冷却速度为9℃/s，将温度冷却至360℃，温度冷却至360℃后，再以冷却速度为8℃/s冷却至室温，获得铝青铜。
S3、将步骤S3中获得的铝青铜清洗干燥，再用抛光剂40份对其抛光，抛光剂包括石英砂、柠檬酸钠、三氯乙烯和二乙醇胺，石英砂、柠檬酸钠、三氯乙烯和二乙醇胺质量比为1:0.6:0.3:0.3。
对比例1
一种铝青铜的热处理方法，将熔炉温度上升至900℃时，向熔炉放入铝青铜原料，加热28min后，保温1.5h，对保温后的铝青铜以冷却速度为6℃/s冷却至常温，获得铝青铜。
分别按照实施例1、实施例2、实施例3和对比例1的热处理方法制备出的铝青铜进 行试验对比，具体数据见表1；
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1
硬度HV 128 138 130 105
抗拉强度/Ma 256 282 275 225
由此可知，实施例2为最优方案，先将升温熔炉温度，进行预热，减少空气含量的同时，还可减少碳含量的流失，配合惰性气体，可保证加热环境的氧气含量低，严格控制冷却速度和温度，减少金属的活性度，加大铝青铜的硬度和强度，对比例1没有先对熔炉进行预热，也没有严格控制温度，硬度和抗拉强度均不如本实施例。
对照例1
本对照例与实施例2基本一致，不同之处在于：
清洗剂包括盐酸和硼酸盐，盐酸和硼酸盐质量比为1:1，未添加茶皂素和焦亚酸钠。观察实施例2和对照例1清洗后的铝青铜表面可知，实施例2清洗后的铝青铜表面无
明显杂质，也无明显残留物，表面光泽，而对照例1清洗后的铝青铜表面，表面杂质去除不完全，有明显残留物，表面光泽暗淡，由此可见，实施例2的清洗力度要大于对照例1。
对照例2
本对照例与实施例2基本一致，不同之处在于：
抛光剂包括石英砂和柠檬酸钠，石英砂和柠檬酸钠质量比为1:0.6。
观察实施例2和对照例2抛光后的铝青铜可知，实施例2的铝青铜表面光泽透亮，表面圆滑，无杂质，而对照例2抛光后的铝青铜，表面光泽度低于实施例2，表面有部分杂质，由此可见，实施例2的抛光力度要大于对照例2。
本领域技术人员可以根据需要灵活选用和设计，并不局限于此。
在不出现冲突的前提下，本领域技术人员可以将上述附加技术特征自由组合以及叠加使用。
上述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利和保护范围应以所附权利要求书为准。

Claims (5)

1.一种铝青铜的热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将铝青铜原料20份放入清洗池内，向清水池内倒入清洗剂45-55份进行清洗，清洗时间为4-7min；
S2、将熔炉温度上升至250-300℃时，向熔炉内通入惰性气体，一段时间后，再将铝青铜放入熔炉内，进行加热工艺，加热12-17min后，将熔炉升温至850-950℃，保温2-3h，保温后再将熔炉温度降温至450-600℃，保温1.5-2.5h后，对保温后的铝青铜进行冷却工艺，获得铝青铜。
S3、将步骤S3中获得的铝青铜清洗干燥，再用抛光剂35-40份对其抛光。
2.如权利要求1所述的一种铝青铜的热处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，冷却工艺包括：
以冷却速度为5℃/s，将温度冷却至350-500℃，冷却至350-500℃后，再以冷却速度为9℃/s，将温度冷却至220-360℃，温度冷却至220-360℃后，再以冷却速度为8℃/s冷却至室温。
3.如权利要求2所述的一种铝青铜的热处理方法，其特征在于，在步骤S2中，还包括在加热12-17min后，以加热速度为6℃/s升温，在加热的同时，向熔炉内加入甲醇，甲醇流量流速为0.2ml/s，直至熔炉升温至850-950℃后，停止加入甲醇，熔炉升温至850-950℃后，保温2-3h。
4.如权利要求1所述的一种铝青铜的热处理方法，其特征在于，清洗剂包括盐酸、茶多酚、焦亚酸钠和硼酸盐，盐酸、茶皂素、焦亚酸钠和硼酸盐质量比为1:0.5:0.2:1。
5.如权利要求1所述的一种铝青铜的热处理方法，其特征在于，抛光剂包括石英砂、柠檬酸钠、三氯乙烯和二乙醇胺，石英砂、柠檬酸钠、三氯乙烯和二乙醇胺质量比为1:0.6:0.3:0.3。
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