一種錫黃銅帶及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及銅材加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種錫黃銅帶及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 錫黃銅的機械性能和耐蝕性能良好，在淡水及海水中均耐腐蝕，泛稱海軍黃銅，且 有良好的力學(xué)性能，可切削性尚可，易焊接和纖焊，冷加工性能優(yōu)良，主要用于船舶、熱電廠 的冷凝管上。
[0003] 目前，現(xiàn)有的錫黃銅一般采用含量為Sn:0.6%~1%，Cu:68%~72%，Zn為余 量，但是該合金的強度較低，容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，嚴(yán)重影響了錫黃銅的使用性能及使用壽 命。
[0004] 因此，如何提供一種強度較高的錫黃銅是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問 題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種錫黃銅帶，該錫黃銅帶的強度較高，能夠較好 地滿足目前實際生產(chǎn)中對錫黃銅帶的使用性能和使用壽命的要求。本發(fā)明的另一目的是提 供一種錫黃銅帶的制備方法。
[0006] 為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
[0007] -種錫黃銅帶，包括以下重量百分比的組分：70%~74%的Cu，0. 06%~1. 2%的 Sn，0. 6%~1. 5%的Ni，0. 0045%~0· 0065%的B，余量為Zn以及不可避免的雜質(zhì)。
[0008] 優(yōu)選的，所述錫黃銅帶的抗拉強度彡450MPa，延伸率為15 %~35%，晶粒度為 0· 01mm~0· 015_，粗糙度為 0· 15μm~0· 25μm，硬度為 80HB~160HB。
[0009] 本發(fā)明還提供一種上述任意一項所述的錫黃銅帶的制備方法，包括以下步驟：
[0010] 1)熔鑄：將Cu源、Sn源、Ni源、B源以及Zn源熔化成熔液，然后澆注，得到錠坯， 所述錠坯包括以下重量百分比的組分：70%~74%的Cu，0. 06%~1. 2%的Sn，0. 6 %~ 1.5%的Ni，0.0045%~0.0065%的B，余量為Zn以及不可避免的雜質(zhì)；
[0011] 2)銑面：將步驟1)得到的錠坯的上下兩面進行銑削，控制雙面銑削厚度為 0. 6mm~1. 0_，且銑削速度< 3. 5m/min，且銑刀轉(zhuǎn)速750r/s~800r/s，銑面后錠還的橫向 厚度公差為±0. 〇〇5mm，錠坯的縱向厚度公差為±0. 01mm;
[0012] 3)冷乳開坯乳程：將步驟2)得到的銑面后的錠坯進行冷乳開坯乳程處理，包括依 次進行的冷乳開坯、退火以及清洗，所述冷乳開坯采用6道次乳制，6道次的終乳厚度依次 為 14. 5mm-10. 9mm~8. 7mm~6. 9mm_5. 9mm_5.Omm-4. 0mm，得到厚度為 4. 0mm的錫黃銅帶，其厚 度公差為±0. 1mm;
[0013] 4)冷乳留底乳程：將步驟3)得到的錫黃銅帶進行冷乳留底乳程處理，包括依次 進行的留底乳制，退火以及清洗；所述留底乳制采用3道次乳制，3道次的終乳厚度依次為 4.Omm-3. 2mm_2. 6mm_2. 35mm，得到厚度為2. 35mm的錫黃銅帶，其厚度公差為±0. 025mm;
[0014] 5)冷乳成品乳程：將步驟4)得到的錫黃銅帶進行冷乳成品乳程處理，包括依次 進行的成品乳制，退火以及清洗，所述成品乳制采用1道次乳制，1道次的終乳厚度依次為 2. 35mm-2. 0mm，得到厚度為2. 0mm的錫黃銅帶，其厚度公差為±0. 035mm;且將錫黃銅帶的 頭部和尾部乳制至1. 〇_ ;
[0015] 6)成品工序：將步驟5)得到的錫黃銅帶進行拉彎矯直，得到成品錫黃銅帶。
[0016] 優(yōu)選的，所述步驟1)具體為：利用冶煉爐將Cu源、Sn源、Ni源以及Zn源熔化成 熔液，將硼銅合金粉末鋪撒在與所述冶煉爐配套使用的溜槽內(nèi)，在所述冶煉爐向連鑄用中 間包傾倒熔液時利用熔液的沖擊力將硼銅合金帶入熔液內(nèi)部，與熔液均勻混合，防止表面 粘稠的覆蓋劑包裹住硼銅合金，在連鑄中間包內(nèi)完成整個添加硼元素的過程；然后澆注，得 到錠坯，所述錠坯包括以下重量百分比的組分：70%~74%的Cu，0. 06%~1. 2%的Sn， 0. 6%~1. 5%的Ni，0. 0045%~0. 0065%的B，余量為Zn以及不可避免的雜質(zhì)。
[0017] 優(yōu)選的，所述步驟1)具體為：首先利用冶煉爐將Cu源、Sn源、Ni源以及Zn源 熔化成熔液，同時將硼粉充填壓實在銅管中，然后通過給送機構(gòu)將充填有硼粉的銅管浸入 到所述冶煉爐內(nèi)的熔液中，浸入深度先大后小，開始時將充填有硼粉的銅管的自由端靠近 冶煉爐的底部，然后將充填有硼粉的銅管的自由端逐漸抬升，最后將充填有硼粉的銅管的 自由端靠近熔液液面從而完成整個添加硼元素的過程；然后澆注，得到錠坯，所述錠坯包 括以下重量百分比的組分：70%~74%的Cu，0. 06%~1. 2%的Sn，0. 6 %~1. 5%的Ni， 0. 0045%~0. 0065%的B，余量為Zn以及不可避免的雜質(zhì)。
[0018] 優(yōu)選的，所述步驟3)中，冷乳開坯中粗乳機工作輥表面粗糙度為0.4μπι~ 0· 6μm;戶斤述步驟4)中，戶斤述留底車匕制中粗車L機工作車?yán)ケ砻娲植诙葹椹枴?3μm~0· 45μm; 所述步驟5)中，所述成品乳制中精乳機工作輥表面粗糙度為小于0. 02μm。
[0019] 優(yōu)選的，采用光亮式罩式爐進行退火；當(dāng)錫黃銅帶的厚度多4. 0mm時，退火溫度為 500°C~560°C，保溫時間為5h，保溫結(jié)束后先進行0. 5h空冷再隨爐冷卻，出爐溫度< 65°C;
[0020] 當(dāng)錫黃銅帶的厚度< 4. 0mm時，退火溫度為460°C~480°C，保溫時間為4h~6h， 隨爐冷卻，出爐溫度< 65 °C。
[0021] 優(yōu)選的，當(dāng)采用所述光亮式罩式爐退火時，每完成一次退火過程清理一次加熱罩 和爐座。
[0022] 優(yōu)選的，所述清洗包括依次進行的酸洗、堿洗、水洗以及烘干；
[0023] 酸洗用酸液濃度為6 %~15 %，酸液溫度為常溫；
[0024] 堿洗用堿液濃度1 %~3 %，堿液溫度為60 °C~80°C;
[0025] 水洗用熱水溫度60~80°C;
[0026] 烘干溫度在70°C以上。
[0027] 優(yōu)選的，清洗中使用刷子，所述刷子包括400目研磨刷，根據(jù)錫黃銅帶表面質(zhì)量控 制所述刷子的壓下量。
[0028] 本發(fā)明的有益技術(shù)效果為：
[0029] 1.本發(fā)明通過添加Sn、Ni、Mn、B等作為合金的優(yōu)化元素，通過加入Sn元素，可以 提高合金的強度，Sn元素在合金中以高熔點化合物分布在晶界上，從而提高了錫黃銅帶的 機械強度；Ni元素起到固溶強化作用，且可以細(xì)化晶粒，提高再結(jié)晶溫度；Μη元素在多元合 金中主要起除氧的作用，消除合金中的氧，避免內(nèi)裂紋的產(chǎn)生；Β元素可以改善合金的冷加 工性能，提高耐腐蝕性能，使得本發(fā)明的合金在后期大加工率的乳制過程中不會因為應(yīng)力 集中出現(xiàn)開裂、斷帶現(xiàn)象。
[0030] 2.本發(fā)明由于采用了水平連鑄的生產(chǎn)方式，避免了冷乳后鑄坯開裂的現(xiàn)象，在熔 煉鑄造時對添加硼元素的方式進行了優(yōu)化，實現(xiàn)了硼元素的高效添加，避免了B元素的浪 費，保證了硼元素的終點精度。
【具體實施方式】
[0031] 為了進一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述，但是 應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是進一步說明本發(fā)明的特征及優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的限 制。
[0032] 本發(fā)明提供了一種錫黃銅帶，包括以下重量百分比的組分：70%~74%的Cu， 0· 06%~L2%的Sn，0. 6%~L5%的Ni，0. 0045%~(λ0065%的B，余量為Zn以及不可 避免的雜質(zhì)。
[0033] 本發(fā)明中，所述Cu元素的重量百分比為70 %~74 %，優(yōu)選為71 %~73 %，更優(yōu)選 為 71. 5%~72. 5%〇
[0034] 本發(fā)明中，所述Sn元素的重量百分比為0.06%~1.2%，優(yōu)選為0.07%~1. 1%， 更優(yōu)選為0.08%~1.0%。
[0035] 本發(fā)明中，所述Ni元素的重量百分比為0.6 %~1. 5 %，優(yōu)選為0.7 %~1. 4 %，更 優(yōu)選為0.8%~1.3%，更優(yōu)選為0.9%~1.2%。
[0036] 本發(fā)明中，所述B元素的重量百分比為0. 0045%~0. 0065%，優(yōu)選為0. 0050%~ 0· 0060%。
[0037] 再者，上述錫黃銅