專利名稱：鈹鈷銅合金及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種合金及其制作方法，特別是一種鈹鈷銅合金及其制作方法，這種 鈹鈷銅合金主要是用于制作鑄鋼時(shí)使用的結(jié)晶器內(nèi)襯套，也可以用于制作其它相近使用條 件環(huán)境的產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
目前，人們在鑄鋼時(shí)，對鑄鋼模具的精度、耐壓、耐高溫、傳熱率等均有較高的要 求，往往需要在模具設(shè)一層精度高、耐壓、耐高溫、傳熱率好的內(nèi)襯套，目前主要使用一些銅 合金的內(nèi)襯套，這些銅合金的內(nèi)襯套精度、耐壓、耐高溫、傳熱率以及使用壽命等性能均不 是很好。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種鈹鈷銅合金，用其制作的鑄 鋼用內(nèi)襯套耐壓性好、能耐高溫、傳熱率好、使用壽命長，同樣可以用其制作其它相近使用 條件的產(chǎn)品。本發(fā)明的另一目的是提供一種上述鈹鈷銅合金的制作方法，其步驟簡單、工藝條 件要求不高，制作速度快，制得的產(chǎn)品一致性好。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種鈹鈷銅合金，其包含如下質(zhì)量百分比的成份0. 30 0. 80%的鈹；0. 2 2. 7%的鈷；0. 15 0. 20%的硅；0. 2 2. 0%的鎳；余量為銅及不可避 免的微量雜質(zhì)。本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是一種鈹鈷銅合金，其包含如下質(zhì)量百分比的成份 0. 30 0. 55%的鈹；1.4 1.7%的鈷；0. 15 0. 20%的硅；0.2%的鎳；余量為銅及不可 避免的微量雜質(zhì)。本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是一種鈹鈷銅合金，其包含如下質(zhì)量百分比的成份 0. 35 0. 8%的鈹；0. 2%的鈷；0. 15%的硅；1. 0 2. 0%的鎳；余量為銅及不可避免的微
量雜質(zhì)；本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是一種鈹鈷銅合金，其包含如下質(zhì)量百分比的成份 0. 45 0. 8%的鈹；2. 4 2. 7%的鈷；0. 15%的硅；0. 2%的鎳；余量為銅及不可避免的微
量雜質(zhì)；本發(fā)明的另一技術(shù)方案是一種鈹鈷銅合金的制作方法，其主要包括如下步驟一、熔煉取鈹、鈷、硅、鎳和銅原料，這些原料物質(zhì)的質(zhì)量百分比為0. 30 0.80%的鈹、 0. 2 2. 7%的鈷、0. 15 0. 20%的硅、0. 2 2. 0 %的鎳、余量為銅及不可避免的微量雜 質(zhì)；先將銅放入爐中熔化，使銅液溫度達(dá)到1200 1250°C，然后將硅和鎳加入到銅液中，扒 渣后加入覆蓋劑，攪拌，使硅和鎳全部熔入銅液中；再將鈹和鈷加入到銅液中，攪拌，使鈹和 鈷全部熔入銅液中，得到液態(tài)鈹鈷銅合金；
二、鑄造將第一步得到的液態(tài)鈹鈷銅合金溫度調(diào)至1150 1200°C，然后將液態(tài)鈹鈷銅合 金出爐，澆注入模，將溫度調(diào)至915 925°C，得到固態(tài)鈹鈷銅合金鑄件；三、固熔處理將第二步鑄造后的固態(tài)鈹鈷銅合金鑄件在溫度為915 925°C條件下保溫1 1. 5小時(shí)，然后快速淬入冷水中，得到過飽和固溶的鈹鈷銅合金鑄件，即這時(shí)的鈹鈷銅合金 鑄件為一種過飽和固溶體。本發(fā)明進(jìn)一步的另一技術(shù)方案是第一步熔煉中所述的爐為真空感應(yīng)爐；所述的 覆蓋劑為經(jīng)過煅燒的木炭或煙灰或煙灰與磷片狀石墨粉混合物；在將硅和鎳加入到銅液中 后，是使用烘烤后的石墨棒進(jìn)行攪拌。本發(fā)明更進(jìn)一步的另一技術(shù)方案是第二步鑄造中使用的模是鑄鋼用的內(nèi)襯套 模。本發(fā)明再進(jìn)一步的另一技術(shù)方案是其還包括如下步驟四、粗加工對固態(tài)鈹鈷銅合金鑄件進(jìn)行車、削、磨加工，得到較精致的鈹鈷銅合金鑄件；五、時(shí)效處理將加工后的鈹鈷銅合金鑄件在475 485°C下保溫2. 5 3. 5小時(shí)，然后在空氣中 自然冷卻。本發(fā)明還進(jìn)一步的另一技術(shù)方案是其還包括如下步驟六、精加工對時(shí)效處理后的鈹鈷銅合金鑄件按照設(shè)計(jì)好的圖進(jìn)行精加工，得到精密的鈹鈷銅 合金件。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn)用本發(fā)明的鈹鈷銅合金制作的鑄鋼用內(nèi)襯套耐壓性好、能耐高溫、傳熱率好、使用 壽命長，同樣可以用其制作其它相近使用條件的產(chǎn)品。為了更清楚地說明本發(fā)明，列舉以下實(shí)施例，但其對發(fā)明的范圍無任何限制。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1一種鈹鈷銅合金，其包含如下質(zhì)量百分比的成份0. 30 0. 55%的鈹；1. 4 1. 7%的鈷；0. 15 0. 20%的硅；0. 2%的鎳；余量為銅及不可避免的微量雜質(zhì)。其制作工藝是一、熔煉取上述質(zhì)量份配比的各成份，先將銅(一般采用電解銅)放入真空感應(yīng)爐中熔化， 由于合金吸氣性強(qiáng)，真空感應(yīng)爐可以降低氣孔率和防止鈹(鈹)氧化物對人體的危害，使銅 液溫度達(dá)到1200 1250°C，然后將硅和鎳加入到銅液中，扒渣后加入覆蓋劑，覆蓋劑采用 經(jīng)過煅燒的木炭，也可以是煙灰或者煙灰加適量磷片狀石墨粉，用烘烤后的石墨棒充分?jǐn)?拌，使硅和鎳全部熔入銅液中；再將鈹和鈷加入到銅液中，充分?jǐn)嚢瑁光敽豌@全部熔入銅 液中，得到液態(tài)鈹鈷銅合金；
二、鑄造將第一步得到的液態(tài)鈹鈷銅合金溫度調(diào)至1150 1200°C，然后將液態(tài)鈹鈷銅合 金出爐，澆注入模，將溫度調(diào)至915 925°C，得到固態(tài)鈹鈷銅合金鑄件；澆注時(shí)可以根據(jù) 用途選用不同模具，將液態(tài)鈹鈷銅合金澆注入相應(yīng)模具中，例如，可以選用鑄鋼用的內(nèi)襯套 模，將液態(tài)鈹鈷銅合金澆注入鑄鋼用的內(nèi)襯套模中，將溫度調(diào)至915 925°C，得到固態(tài)的 鑄鋼用的鈹鈷銅合金內(nèi)襯套；三、固熔處理將第二步鑄造后的固態(tài)鈹鈷銅合金鑄件在溫度為915 925°C條件下保溫1 1. 5小時(shí)，然后快速淬入冷水中，可同時(shí)在水中游動(dòng)，效果更好，得到過飽和固溶的鈹鈷銅合 金鑄件，即這時(shí)的鈹鈷銅合金鑄件為一種過飽和固溶體；四、粗加工對固態(tài)鈹鈷銅合金進(jìn)行車、削、磨等加工，得到較精致的鈹鈷銅合金鑄件；例如將 鑄鋼用的鈹鈷銅合金內(nèi)襯套鑄件進(jìn)行車削磨等加工，得到較精致的鈹鈷銅合金內(nèi)襯套(俗 稱銅套)；五、時(shí)效處理將粗加工后的鈹鈷銅合金(或者叫鈹鈷銅合金鑄件)在475 485°C下保溫2. 5 3. 5小時(shí)，然后在空氣中自然冷卻，得到耐壓性能好、耐高溫、傳熱率好、使用壽命長的鈹鈷 銅合金(或者叫鈹鈷銅合金鑄件)。六、精加工對時(shí)效處理后的鈹鈷銅合金鑄件按照設(shè)計(jì)好的圖進(jìn)行精加工，得到精密的鈹鈷銅 合金件，例如銅套。檢測數(shù)據(jù)取本實(shí)施例得到的鈹鈷銅合金鑄件樣品進(jìn)行檢測，得到數(shù)據(jù)如下表1所示表 權(quán)利要求
一種鈹鈷銅合金，其特征是其包含如下質(zhì)量百分比的成份0.30～0.80％的鈹；0.2～2.7％的鈷；0.15～0.20％的硅；0.2～2.0％的鎳；余量為銅及不可避免的微量雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈹鈷銅合金，其特征是其包含如下質(zhì)量百分比的成份 0. 30 0. 55%的鈹；1. 4 1. 7%的鉆；0. 15 0. 20%的硅；0. 2%的鎳；余量為銅及不可 避免的微量雜質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈹鈷銅合金，其特征是其包含如下質(zhì)量百分比的成份 0. 35 0. 8%的鈹；0. 2%的鈷；0. 15%的硅；1. 0 2. 0%的鎳；余量為銅及不可避免的微量雜質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈹鈷銅合金，其特征是其包含如下質(zhì)量百分比的成份 0. 45 0. 8%的鈹；2. 4 2. 7%的鈷；0. 15%的硅；0. 2%的鎳；余量為銅及不可避免的微量雜質(zhì)。
5.一種鈹鈷銅合金的制作方法，其特征是其主要包括如下步驟一、熔煉取鈹、鈷、硅、鎳和銅原料，這些原料物質(zhì)的質(zhì)量百分比為0. 30 0. 80%的鈹、0. 2 2. 7%的鈷、0. 15 0. 20%的硅、0. 2 2. 0%的鎳、余量為銅及不可避免的微量雜質(zhì)；先將 銅放入爐中熔化，使銅液溫度達(dá)到1200 1250°C，然后將硅和鎳加入到銅液中，扒渣后加 入覆蓋劑，攪拌，使硅和鎳全部熔入銅液中；再將鈹和鈷加入到銅液中，攪拌，使鈹和鈷全部 熔入銅液中，得到液態(tài)鈹鈷銅合金；二、鑄造將第一步得到的液態(tài)鈹鈷銅合金溫度調(diào)至1150 1200°C，然后將液態(tài)鈹鈷銅合金出 爐，澆注入模，將溫度調(diào)至915 925°C，得到固態(tài)鈹鈷銅合金鑄件；三、固熔處理將第二步鑄造后的固態(tài)鈹鈷銅合金鑄件在溫度為915 925°C條件下保溫1 1. 5小 時(shí)，然后快速淬入冷水中，得到過飽和固溶的鈹鈷銅合金鑄件，即這時(shí)的鈹鈷銅合金鑄件為 一種過飽和固溶體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鈹鈷銅合金的制作方法，其特征是第一步熔煉中所述的爐 為真空感應(yīng)爐；所述的覆蓋劑為經(jīng)過煅燒的木炭或煙灰或煙灰與磷片狀石墨粉混合物；在 將硅和鎳加入到銅液中后，是使用烘烤后的石墨棒進(jìn)行攪拌。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的鈹鈷銅合金的制作方法，其特征是第二步鑄造中使用 的模是鑄鋼用的內(nèi)襯套模。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的鈹鈷銅合金的制作方法，其特征是其還包括如下步驟四、粗加工對固態(tài)鈹鈷銅合金鑄件進(jìn)行車、削、磨加工，得到較精致的鈹鈷銅合金鑄件；五、時(shí)效處理將加工后的鈹鈷銅合金鑄件在475 485°C下保溫2. 5 3. 5小時(shí)，然后在空氣中自然 冷卻。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鈹鈷銅合金的制作方法，其特征是其還包括如下步驟 四、粗加工對固態(tài)鈹鈷銅合金鑄件進(jìn)行車、削、磨加工，得到較精致的鈹鈷銅合金鑄件；五、時(shí)效處理將加工后的鈹鈷銅合金鑄件在475 485°C下保溫2. 5 3. 5小時(shí)，然后在空氣中自然 冷卻。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鈹鈷銅合金的制作方法，其特征是其還包括如下步驟六、精加工對時(shí)效處理后的鈹鈷銅合金鑄件按照設(shè)計(jì)好的圖進(jìn)行精加工，得到精密的鈹鈷銅合金
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鈹鈷銅合金，其包含如下質(zhì)量百分比的成份0.30～0.80％的鈹；0.2～2.7％的鈷；0.15～0.20％的硅；0.2～2.0％的鎳；余量為銅及不可避免的微量雜質(zhì)。其制作包括如下步驟一、取鈹、鈷、硅、鎳和銅原料；先將銅放入爐中熔化，使銅液溫度達(dá)到1200～1250℃，然后將硅和鎳加入到銅液中，扒渣后加入覆蓋劑，攪拌；再將鈹和鈷加入到銅液中攪拌；二、將液態(tài)鈹鈷銅合金溫度調(diào)至1150～1200℃，出爐，澆注入模，將溫度調(diào)至915～925℃，得到固態(tài)鈹鈷銅合金鑄件；三、在溫度為915～925℃條件下保溫1～1.5小時(shí)，然后快速淬入冷水中。本發(fā)明得到的鈹鈷銅合金耐壓性好、能耐高溫、傳熱率好。
文檔編號C22C1/02GK101974704SQ201010529729
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者謝順生 申請人:衡陽銘仕銅套金屬有限公司