本發(fā)明涉及一種合金的制備方法,特別是涉及一種抗沖擊銅鎳合金的制備方法。
背景技術(shù):
合金材料由于在材料中存在多種金屬元素,因此可以具有不同金屬元素的特性,具備了不同金屬元素的特性后,擴(kuò)大了合金材料的性能和使用范圍。銅鎳鎂合金的使用范圍很廣,可以用于輕工、重工、電子行業(yè)等。例如被用來制作彈簧、電子設(shè)備的金屬部分、五金器材、醫(yī)療設(shè)備等。目前普通的銅鎳鎂合金的抗拉強(qiáng)度和沖擊韌性較差,因此我們應(yīng)該致力于提高銅鎳鎂合金的抗拉強(qiáng)度和沖擊韌性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:常規(guī)的銅鎳鎂合金材料的抗拉強(qiáng)度和沖擊韌性差的問題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種抗沖擊銅鎳合金的制備方法,制備方法步驟如下:
(1)取料:取組成合金的化學(xué)成分,化學(xué)成分重量百分比如下:鎂為10%~23%、釩為0.05%~0.08%、鉻為0.3%~0.4%、碳為15%~23%、氯化鈉為3.4%~5.8%、鐵10~18.5%,余量為銅;
(2)融煉:將步驟(1)中各成分均勻投入高溫感應(yīng)爐中,將溫度設(shè)定為800~1200℃,通入氧氣和氯氣,氧氣的濃度為10~20%,氯氣的濃度為20~30%,使得感應(yīng)爐的壓強(qiáng)為85~150Pa,進(jìn)行熔煉,隨后將溫度降低到700~900℃,加入氫氧化鈉4.3~5.4%攪拌,熔煉后澆鑄得到合金錠;(3)保溫:將得到的 合金錠放入80℃的機(jī)油中進(jìn)行油冷,保溫,保持10h;(4)退火:將合金錠進(jìn)行通過10~20℃的氮?dú)膺M(jìn)行退火處理,退火速率為40℃/s,逐漸冷卻至室溫。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步創(chuàng)新,所述鎂的含量為21%。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步創(chuàng)新,所述釩的含量為0.06%。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步創(chuàng)新,所述鉻的含量為0.5%。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步創(chuàng)新,所述碳為16%。
本發(fā)明的有益效果是:
通過本發(fā)明方法制備得到的混鋼銅鎳鎂合金材料具有良好的抗拉強(qiáng)度和沖擊韌性,抗拉強(qiáng)度測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 228.1-2010,同時(shí)本制備方法替換掉了許多稀有金屬的成分,使用一些成本較低的成分進(jìn)行替換,銅鎳鎂合金材料的抗拉強(qiáng)度為1100~11700Mpa;沖擊韌性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為GB/T1817-1995,沖擊韌性為280至500J,具有良好沖擊韌性。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種抗沖擊銅鎳合金的制備方法,制備方法步驟如下:
(1)取料:取組成合金的化學(xué)成分,化學(xué)成分重量百分比如下:鎂為10%~23%、釩為0.05%~0.08%、鉻為0.3%~0.4%、碳為15%~23%、氯化鈉為3.4%~5.8%、鐵10~18.5%,余量為銅;
(2)融煉:將步驟(1)中各成分均勻投入高溫感應(yīng)爐中,將溫度設(shè)定為800~1200℃,通入氧氣和氯氣,氧氣的濃度為10~20%,氯氣的濃度為20~30%,使得感應(yīng)爐的壓強(qiáng)為85~150Pa,進(jìn)行熔煉,隨后將溫度降低到700~900℃,加入氫氧化鈉4.3~5.4%攪拌,熔煉后澆鑄得到合金錠;(3)保溫:將得到的合金錠放入80℃的機(jī)油中進(jìn)行油冷,保溫,保持10h;(4)退火:將合金錠進(jìn)行 通過10~20℃的氮?dú)膺M(jìn)行退火處理,退火速率為40℃/s,逐漸冷卻至室溫。
實(shí)施例2
一種抗沖擊銅鎳合金的制備方法,制備方法步驟如下:
(1)取料:取組成合金的化學(xué)成分,化學(xué)成分重量百分比如下:鎂為10%~23%、釩為0.05%~0.08%、鉻為0.3%~0.4%、碳為15%~23%、氯化鈉為3.4%~5.8%、鐵10~18.5%,余量為銅;
(2)融煉:將步驟(1)中各成分均勻投入高溫感應(yīng)爐中,將溫度設(shè)定為800~1200℃,通入氧氣和氯氣,氧氣的濃度為10~20%,氯氣的濃度為20~30%,使得感應(yīng)爐的壓強(qiáng)為85~150Pa,進(jìn)行熔煉,隨后將溫度降低到700~900℃,加入氫氧化鈉4.3~5.4%攪拌,熔煉后澆鑄得到合金錠;(3)保溫:將得到的合金錠放入80℃的機(jī)油中進(jìn)行油冷,保溫,保持10h;(4)退火:將合金錠進(jìn)行通過10~20℃的氮?dú)膺M(jìn)行退火處理,退火速率為40℃/s,逐漸冷卻至室溫。
實(shí)施例3
一種抗沖擊銅鎳合金的制備方法,制備方法步驟如下:
(1)取料:取組成合金的化學(xué)成分,化學(xué)成分重量百分比如下:鎂為10%~23%、釩為0.05%~0.08%、鉻為0.3%~0.4%、碳為15%~23%、氯化鈉為3.4%~5.8%、鐵10~18.5%,余量為銅;
(2)融煉:將步驟(1)中各成分均勻投入高溫感應(yīng)爐中,將溫度設(shè)定為800~1200℃,通入氧氣和氯氣,氧氣的濃度為10~20%,氯氣的濃度為20~30%,使得感應(yīng)爐的壓強(qiáng)為85~150Pa,進(jìn)行熔煉,隨后將溫度降低到700~900℃,加入氫氧化鈉4.3~5.4%攪拌,熔煉后澆鑄得到合金錠;(3)保溫:將得到的合金錠放入80℃的機(jī)油中進(jìn)行油冷,保溫,保持10h;(4)退火:將合金錠進(jìn)行通過10~20℃的氮?dú)膺M(jìn)行退火處理,退火速率為40℃/s,逐漸冷卻至室溫。