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一種高精度耐磨的銅合金線材及其加工工藝的制作方法

文檔序號:12436990閱讀:236來源:國知局

本發(fā)明涉及銅合金線材領(lǐng)域,具體涉及一種高精度耐磨的銅合金線材及其加工工藝。



背景技術(shù):

二十世紀(jì)七十年代以前,幾乎所有的銅都是通過分批法生產(chǎn)的,分批法的具體步驟是:將熔化銅澆注并凝固成為叫做“線錠”的特種鑄塊,然后在稍微受到限制的保護氛圍將棒再加熱,而后在通過熱壓法在空氣中將這一鑄造的樹形結(jié)構(gòu)分解成棒的形式。接下來,就將其投放在10%的硫酸里來清除上面的氧化物,通過將一端對接在另一端而形成較長的線圈?,F(xiàn)在,實際上所有的銅棒都是通過連續(xù)鑄造和軋制程序制成的。連續(xù)鑄造的好處是:較小的雜質(zhì)微分離、減少了表面的銅氧化物顆粒、在與軋輥接觸的過程中鋼含量減少、幾乎避免了所有的焊縫、降低了整個加工成本;

銅材在電力、通訊行業(yè)中的用途是非常廣泛的,普通的合金銅合金線材在低端市場已經(jīng)飽和,但電力行業(yè)高端市場所需的異形合金銅合金線材主要依賴進口,因其各項技術(shù)指標(biāo)要求嚴(yán)格,且由于異形鑄造合金銅合金線材屬于不完全對稱型異型銅材,生產(chǎn)難度大,大多依賴從國外進口,但其良好的性能在目前中國能源緊張的情況下是非常有意義的。我國目前異形鑄造合金銅合金線材屬于不完全對稱型異型銅材,各項技術(shù)指標(biāo)要求嚴(yán)格,生產(chǎn)難度大。除對材料的導(dǎo)電率有著超高的要求外,形狀的特殊性和公差也有嚴(yán)格要求。但以現(xiàn)有的技術(shù)來看想要達到各方面的指標(biāo)還很困難。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種高精度耐磨的銅合金線材及其加工工藝。

為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:

一種高精度耐磨的銅合金線材,包括由以下重量份的原料制備而成:

銅 70~88份、錳10~15份、錫11~15份、硅10~13份、鈹20~45份、鎳2~6份、鋯1~6份、鈷3~5份、鈦2~9份、鎂1~4份和其他元素 2~9份;所述其他元素為鑭 2~3.5份、鉬 4~7份、鐠3~5份、釹3~6份、钷2~4份。

進一步地,一種高精度耐磨的銅合金線材及其加工工藝,包括如下步驟:

S1、稱取硅10~13份、鈹20~45份、鎳2~6份、鋯1~6份、鈷3~5份、鈦2~9份和其他元素 2~9份;所述其他元素為鑭 2~3.5份、鉬 4~7份、鐠3~5份、釹3~6份、钷2~4份進行混合加入熔煉爐進行熔煉得到混合金屬液;

S2、將錳10~15份、錫11~15份、鎂1~4份加入到熔煉爐進行熔煉得到錳錫鎂金屬液;

S3、將銅 70~88份加入到熔煉爐中進行熔煉得到銅熔融液;然后將步驟S1得到的混合金屬液和步驟S2得到的錳錫鎂金屬液依次加入后充分?jǐn)嚢柚?,倒入連鑄連軋機內(nèi)進行連鑄連軋操作,制得銅合金坯料;

S4、將步驟S3所得銅合金坯料通過連續(xù)拉絲操作,制得銅合金線坯,然后傳送至銑面機進行銑面處理,得到高精度耐磨的銅合金線材初品;

S5、將步驟S4所得銅合金線材初品加入酸洗池進行酸洗操作;酸洗之后進行鈍化處理得到高精度耐磨的銅合金線材,然后經(jīng)過精整矯直機制得精細(xì)高精度耐磨的銅合金線材成品;

S6、將步驟S5所得高精度耐磨的銅合金線材成品進行檢驗包裝入庫。

進一步地,所述步驟S3的熔煉溫度為1100-1200℃。

進一步地,所述步驟S3中連鑄連軋溫度為1000~1500℃,保溫加熱時間為1~3小時。

進一步地,一種高精度耐磨的銅合金線材及其加工工藝,所述步驟S5酸水洗中,酸洗液的濃度在3~5度之間。

進一步地,一種高精度耐磨的銅合金線材,其特征在于,包括由以下重量份的原料制備而成:

銅 78份、錳14份、錫13份、硅12份、鈹33份、鎳3份、鋯4份、鈷4份、鈦4份、鎂4份和其他元素4份;所述其他元素為鑭 2.5份、鉬5份、鐠4份、釹5份、钷3份。

本發(fā)明的生產(chǎn)的銅合金線材機械性能良好,各項質(zhì)量指標(biāo)能得到較好控制;壓力加工設(shè)備,設(shè)備投資少,生產(chǎn)流程短,產(chǎn)品表面光潔,精度高;具有高強度、高硬度、高導(dǎo)電性、高彈性、耐磨、耐疲勞、抗腐蝕性及彈性滯后小等特點,操作簡單方便,工藝易于控制;工序簡單,效率高,產(chǎn)能大。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明包括由以下重量份的原料制備而成:

銅 70~88份、錳10~15份、錫11~15份、硅10~13份、鈹20~45份、鎳2~6份、鋯1~6份、鈷3~5份、鈦2~9份、鎂1~4份和其他元素 2~9份;所述其他元素為鑭 2~3.5份、鉬 4~7份、鐠3~5份、釹3~6份、钷2~4份。

一種高精度耐磨的銅合金線材及其加工工藝,包括如下步驟:

S1、稱取硅10~13份、鈹20~45份、鎳2~6份、鋯1~6份、鈷3~5份、鈦2~9份和其他元素 2~9份;所述其他元素為鑭 2~3.5份、鉬 4~7份、鐠3~5份、釹3~6份、钷2~4份進行混合加入熔煉爐進行熔煉得到混合金屬液;

S2、將錳10~15份、錫11~15份、鎂1~4份加入到熔煉爐進行熔煉得到錳錫鎂金屬液;

S3、將銅 70~88份加入到熔煉爐中進行熔煉得到銅熔融液;然后將步驟S1得到的混合金屬液和步驟S2得到的錳錫鎂金屬液依次加入后充分?jǐn)嚢柚?,倒入連鑄連軋機內(nèi)進行連鑄連軋操作,制得銅合金坯料;

S4、將步驟S3所得銅合金坯料通過連續(xù)拉絲操作,制得銅合金線坯,然后傳送至銑面機進行銑面處理,得到高精度耐磨的銅合金線材初品;

S5、將步驟S4所得銅合金線材初品加入酸洗池進行酸洗操作;酸洗之后進行鈍化處理得到高精度耐磨的銅合金線材,然后經(jīng)過精整矯直機制得精細(xì)高精度耐磨的銅合金線材成品;

S6、將步驟S5所得高精度耐磨的銅合金線材成品進行檢驗包裝入庫。

所述步驟S3的熔煉溫度為1100-1200℃。

所述步驟S3中連鑄連軋溫度為1000~1500℃,保溫加熱時間為1~3小時。

所述步驟S5酸水洗中,酸洗液的濃度在3~5度之間。

實施例1:

S1、稱取硅13份、鈹20份、鎳6份、鋯6份、鈷3份、鈦2份和其他元素9份;所述其他元素為鑭 3.5份、鉬 4份、鐠3份、釹3份、钷4份進行混合加入熔煉爐進行熔煉得到混合金屬液;

S2、將錳15份、錫15份、鎂4份加入到熔煉爐進行熔煉得到錳錫鎂金屬液;

S3、將銅 70份加入到熔煉爐中進行熔煉得到銅熔融液;然后將步驟S1得到的混合金屬液和步驟S2得到的錳錫鎂金屬液依次加入后充分?jǐn)嚢柚?,倒入連鑄連軋機內(nèi)進行連鑄連軋操作,制得銅合金坯料;

S4、將步驟S3所得銅合金坯料通過連續(xù)拉絲操作,制得銅合金線坯,然后傳送至銑面機進行銑面處理,得到高精度耐磨的銅合金線材初品;

S5、將步驟S4所得銅合金線材初品加入酸洗池進行酸洗操作;酸洗之后進行鈍化處理得到高精度耐磨的銅合金線材,然后經(jīng)過精整矯直機制得精細(xì)高精度耐磨的銅合金線材成品;

S6、將步驟S5所得高精度耐磨的銅合金線材成品進行檢驗包裝入庫。

所述步驟S3的熔煉溫度為1200℃。

所述步驟S3中連鑄連軋溫度為1500℃,保溫加熱時間為3小時。

所述步驟S5酸水洗中,酸洗液的濃度在5度之間

實施例2:

S1、稱取硅10份、鈹20份、鎳2份、鋯1份、鈷3份、鈦2份和其他元素9份;所述其他元素為鑭 2份、鉬7份、鐠5份、釹5份、钷3份進行混合加入熔煉爐進行熔煉得到混合金屬液;

S2、將錳12份、錫14份、鎂3份加入到熔煉爐進行熔煉得到錳錫鎂金屬液;

S3、將銅 76份加入到熔煉爐中進行熔煉得到銅熔融液;然后將步驟S1得到的混合金屬液和步驟S2得到的錳錫鎂金屬液依次加入后充分?jǐn)嚢柚?,倒入連鑄連軋機內(nèi)進行連鑄連軋操作,制得銅合金坯料;

S4、將步驟S3所得銅合金坯料通過連續(xù)拉絲操作,制得銅合金線坯,然后傳送至銑面機進行銑面處理,得到高精度耐磨的銅合金線材初品;

S5、將步驟S4所得銅合金線材初品加入酸洗池進行酸洗操作;酸洗之后進行鈍化處理得到高精度耐磨的銅合金線材,然后經(jīng)過精整矯直機制得精細(xì)高精度耐磨的銅合金線材成品;

S6、將步驟S5所得高精度耐磨的銅合金線材成品進行檢驗包裝入庫。

所述步驟S3的熔煉溫度為1200℃。

所述步驟S3中連鑄連軋溫度為1200℃,保溫加熱時間為2小時。

所述步驟S5酸水洗中,酸洗液的濃度在4度之間

實施例3:

S1、稱取硅10份、鈹20份、鎳2份、鋯1份、鈷3份、鈦2份和其他元素 2份;所述其他元素為鑭 2份、鉬 4份、鐠3份、釹3份、钷2份進行混合加入熔煉爐進行熔煉得到混合金屬液;

S2、將錳10份、錫11份、鎂1份加入到熔煉爐進行熔煉得到錳錫鎂金屬液;

S3、將銅 78份加入到熔煉爐中進行熔煉得到銅熔融液;然后將步驟S1得到的混合金屬液和步驟S2得到的錳錫鎂金屬液依次加入后充分?jǐn)嚢柚?,倒入連鑄連軋機內(nèi)進行連鑄連軋操作,制得銅合金坯料;

S4、將步驟S3所得銅合金坯料通過連續(xù)拉絲操作,制得銅合金線坯,然后傳送至銑面機進行銑面處理,得到高精度耐磨的銅合金線材初品;

S5、將步驟S4所得銅合金線材初品加入酸洗池進行酸洗操作;酸洗之后進行鈍化處理得到高精度耐磨的銅合金線材,然后經(jīng)過精整矯直機制得精細(xì)高精度耐磨的銅合金線材成品;

S6、將步驟S5所得高精度耐磨的銅合金線材成品進行檢驗包裝入庫。

所述步驟S3的熔煉溫度為1100℃。

所述步驟S3中連鑄連軋溫度為1400℃,保溫加熱時間為2小時。

所述步驟S5酸水洗中,酸洗液的濃度在4度之間。

本發(fā)明的生產(chǎn)的銅合金線材機械性能良好,各項質(zhì)量指標(biāo)能得到較好控制;壓力加工設(shè)備,設(shè)備投資少,生產(chǎn)流程短,產(chǎn)品表面光潔,精度高;具有高強度、高硬度、高導(dǎo)電性、高彈性、耐磨、耐疲勞、抗腐蝕性及彈性滯后小等特點,操作簡單方便,工藝易于控制;工序簡單,效率高,產(chǎn)能大。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。

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