[發(fā)明專利]一種銅合金管的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110306225.6
• 申請(qǐng)日: 2011-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN102367562A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳偉軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳偉軍
• 主分類號(hào): C22F1/08
• 分類號(hào): C22F1/08;C22C1/03;C22C9/00;C21D1/18;C21D9/08;B22D11/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 陳麗燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種銅合金管的制造方法，屬于銅合金熔煉制管領(lǐng)域。

背景技術(shù)

CuCrY合金屬于沉淀型硬化銅合金，具有高強(qiáng)度、高導(dǎo)電率、高軟化溫度等優(yōu)異的綜合性能，主要用于制作自動(dòng)電焊機(jī)的電極、集成電路框架材料、電氣化鐵路機(jī)車滑線、大型鑄鋼結(jié)晶器材、耐腐蝕管道等，其市場潛力非常大，而熔鑄這種合金材料則是生產(chǎn)這種合金材料(線材、棒材、板材等)的第一道工序。

銅合金管用鉻鋯銅材質(zhì)，國內(nèi)外眾多廠家均已開發(fā)利用，并取得較好的使用效果，過銅量也有了一定幅度提高；但目前也存在一定的不足之處，主要為：由于合金元素在熔煉過程中仍存在著不同程度的燒損，致使控制最終合金元素含量范圍較寬，而造成最終產(chǎn)品性能波動(dòng)大；盡管在較高真空條件下熔煉，合金元素也有一定氧化，且熔煉中間合金多一次合金元素的氧化機(jī)會(huì)，而影響產(chǎn)品的傳導(dǎo)性、再結(jié)晶溫度與其它力學(xué)性能；采用熱鍛開坯，熱軋成型工藝，雖經(jīng)固熔時(shí)效熱處理，機(jī)械強(qiáng)度得以提高，但產(chǎn)品高溫力學(xué)性能仍不夠理想，銅錠抗蠕變性能不夠，銅錠上口易變形，影響正常生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于克服上述現(xiàn)有生產(chǎn)工藝技術(shù)中存在的不足，提供一種CuCrY合金的非真空熔煉方法，即在氮?dú)獾沫h(huán)境條件下，采用感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉，并采用半連續(xù)澆鑄的方式生產(chǎn)CuCrY合金，并進(jìn)一步制造成銅合金管，用來替代目前國內(nèi)外普遍采用的真空熔鑄生產(chǎn)工藝，解決了生產(chǎn)成本過高，生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品規(guī)格受真空爐容量限制的現(xiàn)狀，擴(kuò)大了該合金材料的應(yīng)用領(lǐng)域及范圍。

具體方法如下：

一、原坯的鑄造：

(1)、打開密封爐蓋將電解銅、耐高溫劑、中間合金CuCr按重量份數(shù)比為96.05∶1.21∶2.25分批次及時(shí)間間隔先后加入到感應(yīng)爐中，通電熔化1.5h后升溫至1430℃，使其完全熔化；

(2)然后按重量份數(shù)比0.49加入中間合金CuY，再升溫至1430℃，待全部熔化后進(jìn)行澆注，澆注時(shí)用炭黑覆蓋結(jié)晶器，澆注完畢即可以獲得CuCrY合金；上述步驟1)中，耐高溫劑為氧化硼和二氧化硅，重量份數(shù)比為2.4∶1.2；上述步驟1，2)中，Cr的重量配比為，1.4％，Y的重量配比為：0.15％.，并蓋好爐蓋進(jìn)行熔化；

(3)鑄造過程中，熔體由熔煉爐通過采用高純氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)的密封工裝，從澆注管經(jīng)通有保護(hù)氣體的保護(hù)罩注入結(jié)晶器，結(jié)晶器上放置保護(hù)罩并用復(fù)合熔劑做結(jié)晶器內(nèi)的潤滑劑；其中鑄造前先通入高純氮?dú)?～18min，以驅(qū)趕密封工裝及澆注管和保護(hù)罩內(nèi)的空氣，并在鑄造過程中始終采用保護(hù)氣體進(jìn)行保護(hù)，熔鑄成錠坯。

二、對(duì)鑄錠采取回火加熱-定心-穿孔制管-勻壁-矯直-定徑-低溫去應(yīng)力-檢驗(yàn)-防護(hù)-包裝入庫即得CuCrY合金管。

進(jìn)一步還還可以細(xì)化如下：

當(dāng)澆注直徑為120-265鑄錠時(shí)，澆注速度為1.3mm/s；

回火加熱的溫度為550-750℃；

低溫去應(yīng)力的溫度為80-120℃，去應(yīng)力采取網(wǎng)床彈跳振動(dòng)的方式。

本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)之一：采用特殊的工藝制備了一種CuCrY合金，并進(jìn)一步制備了銅合金管；由于采用該工藝熔鑄的銅合金，能夠大大增強(qiáng)銅合金管的各項(xiàng)機(jī)械性能；

突出優(yōu)點(diǎn)之二在與對(duì)于制管前，采用了一個(gè)低溫回火的工藝，大大削減了低溫制管過程中的開裂傾向，同時(shí)對(duì)于制管后采用了特殊的低溫去應(yīng)力手段，使得管在實(shí)際應(yīng)用中，減少了應(yīng)力腐蝕，進(jìn)一步增強(qiáng)了銅合金管的性能。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

一種銅合金管的制造方法，其特征在于：所述工藝方法包括如下步驟：

一、原坯的鑄造：

(1)、打開密封爐蓋將電解銅、耐高溫劑、中間合金CuCr按重量份數(shù)比為96.05∶1.21∶2.25分批次及時(shí)間間隔先后加入到感應(yīng)爐中，通電熔化1.5h后升溫至1430℃，使其完全熔化；

(2)然后按重量份數(shù)比0.49加入中間合金CuY，再升溫至1430℃，待全部熔化后進(jìn)行澆注，澆注時(shí)用炭黑覆蓋結(jié)晶器，澆注完畢即可以獲得CuCrY合金；上述步驟1)中，耐高溫劑為氧化硼和二氧化硅，重量份數(shù)比為2.4∶1.2；上述步驟1，2)中，Cr的重量配比為，1.4％，Y的重量配比為：0.15％.，并蓋好爐蓋進(jìn)行熔化；