環(huán)保無鉛合金新材料合金棒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及合金棒材領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)保無鉛合金新材料合金棒及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的錫青銅材料為了實現(xiàn)其易切肩性能往往會添加鉛元素，但是隨著環(huán)保意識的明顯提高，含鉛元素的青銅合金已經(jīng)不能滿足國內(nèi)外高端市場的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保無鉛合金新材料合金棒及其制備方法，在不增加成本的情況下，不僅保留了現(xiàn)有錫青銅的切肩等機械性能，而且滿足了對該合金的環(huán)保性能的要求。
[0004]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種環(huán)保無鉛合金新材料合金棒，由以下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成:鋅4-6%，錫
4-6 %，硅0.2-1.0 %，余量為銅。
[0006]優(yōu)選地，由以下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成:鋅4%，錫4%，硅0.2%，余量為銅。
[0007]優(yōu)選地，由以下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成:鋅6%，錫6%，娃1.0%，余量為銅。
[0008]優(yōu)選地，由以下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成:鋅5%，錫5%，娃0.6%，余量為銅。
[0009]優(yōu)選地，由以下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成:鋅4%，錫6%，娃1.0%，余量為銅。
[0010]優(yōu)選地，由以下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成:鋅5%，錫4%，硅0.2%，余量為銅。
[0011]優(yōu)選地，由以下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成:鋅6%，錫4%，硅0.4%，余量為銅。
[0012]優(yōu)選地，由以下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成:鋅6 %，錫5 %，硅0.8 %，余量為銅。
[0013]進一步地，所述銅為電解銅。
[0014]一種環(huán)保無鉛合金新材料合金棒的制備方法，包括以下步驟:
[0015]I)按照配比重量將電解銅、錫、鋅、硅置于工頻電爐內(nèi)，加熱至1250-1300攝氏度完全熔化后保溫至1200攝氏度；
[0016]2)用特制石墨工具將完全熔化的合金液體充分?jǐn)嚢韬?，在其上面覆蓋高純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化，厚度為ll_13cm，并保溫；
[0017]3)保溫時間1.2-1.5小時后，用德國進口斯派克直讀光譜儀對從爐內(nèi)取出的樣品進行三到五次次成分檢驗，以確定其合金成分在規(guī)定范圍之內(nèi)；
[0018]4)進一步保溫40-60分鐘后，重新升溫至1300攝氏度，并開啟工頻電爐的振動裝置，振動頻率為I次/秒，采用水平連鑄方法鑄制成規(guī)定外徑和長度的實心合金棒材；
[0019]5)擠壓前退火，用箱式退火爐對銅棒進行退火處理:退火溫度為200-300攝氏度，退火時間為20-30分鐘，以便于擠壓；
[0020]6)用光錠機對退火后的毛還合金棒進行表面加工，加工為表面光潔的合金棒，米用2000噸雙動擠壓機擠壓:合金棒加熱溫度為100-150攝氏度，擠壓溫度為300攝氏度，擠壓速度V = 2mm/s，經(jīng)過多次擠壓后得到半成品規(guī)格的外徑和長度的合金棒；
[0021]7)將擠壓而成的合金棒材用超聲波探傷儀進行裂痕及氣孔探傷，以挑出不合格產(chǎn)品進行回爐；
[0022]8)用高精度車床對探傷完成后的合金棒進行表面車削，得到成品規(guī)格的外徑和長度的合金棒，并對合金棒的兩端去毛刺后包裝入庫。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種環(huán)保無鉛合金新材料合金棒及其制備方法，其將傳統(tǒng)鉛元素替換為硅元素，按照硅、錫、鋅、銅一定的成分配比，結(jié)合適當(dāng)?shù)臏囟?，通過連續(xù)鑄造毛坯錠，用擠壓機擠壓而生產(chǎn)出完全能夠取代含有鉛元素的錫青銅合金棒材，從而在不增加成本的情況下，不僅保留了現(xiàn)有錫青銅的切肩等機械性能，而且滿足了對該合金的環(huán)保性能的要求。
【具體實施方式】
[0024]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(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用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]實施例1
[0026]一種環(huán)保無鉛合金新材料合金棒，由以下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成:鋅4%，錫4%，硅0.2%，余量為銅。
[0027]按照上述配比重量將電解銅、錫、鋅、硅置于工頻電爐內(nèi)，加熱至1250-1300攝氏度完全熔化后保溫至1200攝氏度；用特制石墨工具將完全熔化的合金液體充分?jǐn)嚢韬螅谄渖厦娓采w高純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化，厚度為ll-13cm，并保溫；保溫時間1.2-1.5小時后，用德國進口斯派克直讀光譜儀對從爐內(nèi)取出的樣品進行三到五次次成分檢驗，以確定其合金成分在規(guī)定范圍之內(nèi)；進一步保溫40-60分鐘后，重新升溫至1300攝氏度，并開啟工頻電爐的振動裝置，振動頻率為I次/秒，采用水平連鑄方法鑄制成外徑為210mm，長度為500mm的實心合金棒材；擠壓前退火，用箱式退火爐對銅棒進行退火處理:退火溫度為200-300攝氏度，退火時間為20-30分鐘，以便于擠壓；用光錠機對退火后的毛坯合金棒進行表面加工，加工為表面光潔，外徑205mm，長度500mm的合金棒，采用2000噸雙動擠壓機擠壓:合金棒加熱溫度為100-150攝氏度，擠壓溫度為300攝氏度，擠壓速度V =2mm/s，經(jīng)過多次擠壓后成為外徑為190mm，公差為土 1mm，長度580mm的合金棒；將擠壓而成的合金棒材用超聲波探傷儀進行裂痕及氣孔探傷，以挑出不合格產(chǎn)品進行回爐；用高精度車床對探傷完成后的合金棒進行表面車削，使其外徑為185mm，公差為±0.1mm，并對合金棒的兩端去毛刺后包裝入庫。
[0028]與現(xiàn)有的含鉛的錫青銅合金相比，本實施例提供的環(huán)保無鉛合金新材料合金棒，不僅保留了現(xiàn)有錫青銅的切肩等機械性能，也滿足了對環(huán)保性能的要求。
[0029]實施例2
[0030]一種環(huán)保無鉛合金新材料合金棒，由以下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成:鋅6%，錫6%，硅1.0%，余量為銅。
[0031]按照上述配比重量將電解銅、錫、鋅、硅置于工頻電爐內(nèi)，加熱至1250-1300攝氏度完全熔化后保溫至1200攝氏度；用特制石墨工具將完全熔化的合金液體充分?jǐn)嚢韬螅谄渖厦娓采w高純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化，厚度為ll-13cm，并保溫；保溫時間1.2-1.5小時后，用德國進口斯派克直讀光譜儀對從爐內(nèi)取出的樣品進行三到五次次成分檢驗，以確定其合金成分在規(guī)定范圍之內(nèi)；進一步保溫40-60分鐘后，重新升溫至1300攝氏度，并開啟工頻電爐的振動裝置，振動頻率為I次/秒，采用水平連鑄方法鑄制成外徑為210mm，長度為500mm的實心合金棒材；擠壓前退火，用箱式退火爐對銅棒進行退火處理:退火溫度為200-300攝氏度，退火時間為20-30分鐘，以便于擠壓；用光錠機對退火后的毛坯合金棒進行表面加工，加工為表面光潔，外徑205mm，長度500mm的合金棒，采用2000噸雙動擠壓機擠壓:合金棒加熱溫度為100-150攝氏度，擠壓溫度為300攝氏度，擠壓速度V =2mm/s，經(jīng)過多次擠壓后成為外徑為190mm，公差為土 1mm，長度580mm的合金棒；將擠壓而成的合金棒材用超聲波探傷儀進行裂痕及氣孔探傷，以挑出不合格產(chǎn)品進行回爐；用高精度車床對探傷完成后的合金棒進行表面車削，使其外徑為185mm，公差為±0.1mm，并對合金棒的兩端去毛刺后包裝入庫。
[0032]與現(xiàn)有的含鉛的錫青銅合金相比，本實施例提供的環(huán)保無鉛合金新材料合金棒，不僅保留了現(xiàn)有錫青銅的切肩等機械性能，也滿足了對環(huán)保性能的要求。
[0033]實施例3
[0034]一種環(huán)保無鉛合金新材料合金棒，由以下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成:鋅5%，錫5%，硅0.6%，余量為銅。
[0035]按照上述配比重量將電解銅、錫、鋅、硅置于工頻電爐內(nèi)，加熱至1250-1300攝氏度完全熔化后保溫至1200攝氏度；用特制石墨工具將完全熔化的合金液體充分?jǐn)嚢韬?，在其上面覆蓋高純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化，厚度為ll-13cm，并保溫；保溫時間1.2-1.5小時后，用德國進口斯派克直讀光譜儀對從爐內(nèi)取出的樣品進行三到五次次成分檢驗，以確定其合金成分在規(guī)定范圍之內(nèi)；進一步保溫40-60分鐘后，重新升溫至1300攝氏度，并開啟工頻電爐的振動裝置，振動頻率為I次/秒，采用水平連鑄方法鑄制成外徑為210mm，長度為500mm的實心合金棒材；擠壓前退火，用箱式退火爐對銅棒進行退火處理:退火溫度為200-300攝氏度，退火時間為20-30分鐘，以便于擠壓；用光錠機對退火后的毛坯合金棒進行表面加工，加工為表面光潔，外徑205mm，長度500mm的合金棒，采用2000噸雙動擠壓機擠壓:合金棒加熱溫度為100-150攝氏度，擠壓溫度為300攝氏度，擠壓速度V =2mm/s，經(jīng)過多次擠壓后成為外徑為190mm，公差為土 1mm，長度580mm的合金棒；將擠壓而成的合金棒材用超聲波探傷儀進行裂痕及氣孔探傷，以挑出不合格產(chǎn)品進行回爐；用高精度車床對探傷完成后的合金棒進行表面車削，使其外徑為185mm，公差為±0.1mm，并對合金棒的兩端去毛刺后包裝入庫。
[0036]與現(xiàn)有的含鉛的錫青銅合金相比，本實施例提供的環(huán)保無鉛合金新材料合金棒，不僅保留了現(xiàn)有錫青銅的切肩等機械性能，也滿足了對環(huán)保性能的要求。
[0037]實施例4
[0038]一種環(huán)保無鉛合金新材料合金棒，由以下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成:鋅4%，錫6%，硅1.0%，余量為銅。
[0039]按照上述配比重量將電解銅、錫、鋅、硅置于工頻電爐內(nèi)，加熱至1250-1300攝氏度完全熔化后保溫至1200攝氏度；用特制石墨工具將完全熔化的合金液體充分?jǐn)嚢韬?，在其上面覆蓋高純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化，厚度為ll-13cm，并保溫；保溫時間1.2-1.5小時后，用德國進口斯派克直讀光譜儀對從爐內(nèi)取出的樣品進行三到五次次成分檢驗，以確定其合金成分在規(guī)定范圍之內(nèi)；進一步保溫40-60分鐘后，重新升溫至1300攝氏度，并開啟工頻電爐的振動裝置，振動頻率為I次/秒，采用水平連鑄方法鑄制成外徑為210mm，長度為500mm的實