[發明專利]黃銅線材的冷連軋方法

有效

• 申請號: 201310529791.2
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN104593706A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 葉東皇;裘桂群;巢國輝
• 申請（專利權）人: 寧波金田銅業(集團)股份有限公司
• 主分類號: C22F1/08
• 分類號: C22F1/08
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛

技術領域

本發明專利涉及一種黃銅線材的冷連軋工藝方法，特別是二元黃銅線材的冷連軋工藝方法。

背景技術

二元黃銅線材是由銅和鋅所組成的，具有較好的塑性，可用于機械零件制造。其傳統的生產工藝流程主要為配料→熔煉→上引連鑄→多道次聯合拉伸、退火、酸洗→精拉→成品檢驗、包裝、入庫，其中多道次聯合拉伸主要包括大拉絲→退火→酸洗→中拉絲→退火→酸洗→小拉絲→退火→酸洗。該生產工藝流程長，設備相對簡單，而且生產的黃銅桿坯，鑄態組織不致密、塑性差，這主要是由于在多道次聯合拉絲中的第一道大拉絲時，拉伸總變形量有限，使黃銅鑄坯組織更加不致密，通過再結晶退火工藝也無法提高組織的致密性。另一方面，二元黃銅的配料中常常添加廢雜銅，一些不溶于銅的高熔點物質容易聚集在材料組織晶界上，進一步惡化黃銅冷加工性能，導致黃銅線材在中拉、小拉過程中頻繁斷線，需要通過提高原料檔次或增加加工道次來改善斷線問題，增加了生產成本，降低了生產效率。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術中存在的問題，設計一種黃銅線材的冷連軋方法，利用冷軋的較大總壓縮率，提高材料組織的致密度；取消了中拉絲、退火、酸洗三道工序，縮短了工藝流程，降低了生產成本，提高了生產效率。

解決本發明技術問題的方案是這樣的：一種黃銅線材的冷連軋方法，其特征在于工藝步驟為

（1）配料：按光亮線20～40wt%、黃銅角料30～50wt%、鋅為余量以及不可避免雜質，所述雜質總量除Ni以外不大于0.4wt%的成分進行配比；

（2）熔煉：將光亮線、黃銅角料、鋅錠依次分批加入感應電爐內熔煉，熔煉溫度為1030～1080℃，待全部金屬熔化后保溫；

（3）上引連鑄：銅水由結晶器從保溫爐內向上連續引出，桿坯規格Φ8～15mm，牽引速度1.8～3.0m/min；

（4）冷軋：黃銅上引桿坯通過多機架軋機連續軋到Φ4～8mm，機架數量：4～14只，軋制速度：1.5～3m/s，總壓縮比1.5～4.0，各道次壓縮比1.10～1.25，出線直徑不圓度＜0.2mm；

（5）退火；退火溫度550～580℃，保溫時間2～4h；

（6）酸洗；

（7）拉伸：酸洗后的線坯經過多模拉絲機拉伸至留底規格，模具數量：4～10個，拉伸速度：1.5～3.5m/s；

（8）退火：退火溫度550～580℃，升溫時間0.5～1.5h，保溫時間2～4h；

（9）酸洗；

（10）精拉：酸洗后的線坯經過成品拉絲機拉伸至成品規格，模具數量：1～12個，拉伸速度：1.5～3.5m/s；

（11）成品檢驗、包裝、入庫。

優選，所述黃銅角料為普通黃銅，牌號為H62～H90，銅含量62.5wt%～92.1wt%；常見雜質元素含量控制Pb＜0.05wt%，Bi＜0.01wt%，Fe＜0.20wt%，Al＜0.03wt%，Sn＜0.15wt%，Si＜0.01wt%，Ni＜0.50wt%，除Ni以外的雜質元素含量總和＜0.4wt%，質量百分比，且金相組織中出現β相，則β相的比例＜10%。

優選，所述步驟（6）和（9）酸洗是退火后的線坯在含15～20wt%H₂SO₄、3～5wt%HNO₃、余量為水的酸洗液中浸泡1～3min，再用清水沖洗干凈，最后用堿液中和線坯表面殘留的酸液即可，通常在堿液池中浸泡10～20s即可。

最后，所述步驟（5）退火是軋制后的線坯在井式爐中進行退火。所述步驟（8）退火是拉伸后的線坯在井式爐中進行退火。

增加一道冷軋工序，黃銅桿坯由放線機放線，經過一組壓輪預矯直后，由導衛送入軋機機架，線坯依次經過平機架和立機架交替軋制后，在牽引機牽引力的作用下，最后通過收線機收線。上引連鑄黃銅桿坯在軋輥作用下，變形過程始終處于受壓軸向延伸狀態，可消除黃銅桿坯存有的氣孔和微小裂紋，使坯料組織的致密度顯著提高，避免黃銅線材在小拉絲、精拉過程中斷線現象。

本發明技術的優點在于：改變了傳統生產工藝中使用的大拉機和中拉機生產黃銅線材的方法和金屬變形方式（即上引連鑄線材Ф12mm經大拉絲后為8.5mm～8mm，再經中拉絲后為6.5mm～5.5mm，然后經小拉絲后為3.0mm）。在上引連鑄黃銅桿坯后，增加一道冷軋工序替代傳統的大拉工序，利用冷軋的較大總壓縮率，提高材料組織的致密度；取消了中拉、退火、酸洗三道工序，縮短了工藝流程，降低生產成本，提高了生產效率。

具體實施方式