[發明專利]一種獲得均勻、細小晶粒銅合金板帶生產工藝

無效

• 申請號: 201410475954.8
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN104233136A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 劉晨亮;姜業欣;張建華;孫慶安;呂文波;王曉騰;夏子峰;田原晨
• 申請（專利權）人: 中色奧博特銅鋁業有限公司
• 主分類號: C22F1/08
• 分類號: C22F1/08;B21C37/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種黃銅板帶材的制備工藝，尤其是獲得均勻、細小晶粒銅合金板帶生產工藝，屬于金屬加工行業。

背景技術

隨著銅合金產品應用范圍的不斷擴大，對銅合金帶材的性能提出越來越高的性能要求，黃銅合金的總加工率一般控制在60-70％。而且目前工業化生產中有罩式退火和連續式退火兩大類。罩式退火爐存在退火卷心部與外部溫度不均，性能差別較大，退火溫度較高時極易造成表面粘連等缺陷，退后的料卷易出現晶粒不均勻。

晶粒細化是能夠同時提高材料強度和韌性的最有效方法之一，目前主要通過微合金化手段及高壓扭轉等劇裂塑性變形來制備細小晶粒材料。以上制造發方法成本高、工藝繁瑣、在現有規模生產條件上難以實現。

發明內容

本發明的技術任務是針對上述現有技術中的不足提供一種在現有規模生產設備基礎上工藝簡單、生產成本低、可實現規模化生產的制備均勻、細小晶粒銅合金板帶的制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種獲得均勻、細小晶粒銅合金板帶生產工藝，將銅合金鑄錠經過高溫加熱后進行熱軋，得到板坯；經銑面及常溫冷軋制和中間退火步驟，退火過程中控制加熱段、保溫段、和冷卻段的工藝參數，獲得均勻、細小晶粒銅板帶。

優選的，其生產工藝具體包括以下步驟：

第一步：加熱熱軋：將銅合金鑄錠在780-850℃進行熱軋水冷，終軋溫度為350-550℃，總變形量為80-96％，得到14-25mm紫銅鑄坯；

第二步：銑面及常溫冷軋制：將第一步獲得旳鑄坯進行銑削，銑削量為單面0.5-1.0mm；銑面后進行冷軋，總變形量為80-90％；

第三步：再結晶退火：將第二步獲得帶材在鐘罩式退火爐進行再結晶退火，退火過程中分加熱段、保溫段和冷卻段；對罩式爐退火程序進行編程使其中加熱段分為三個步驟，第一步加熱至400-450℃，升溫速率≥120℃/h，第二步保溫0.5-1小時，第三步加熱至450-520℃，升溫速率90℃/h，保溫段為保溫4.5小時；冷卻段經過風冷、水冷帶材出爐溫度小于70℃；

第四步：常溫冷軋及氣墊式退火爐退火：將第三步獲得的帶材進行總變形量為50-70％的常溫冷軋后，在氣墊式退火爐進行退火，退火溫度：650-700℃，退火時間9-50秒；經過幾個軋程的軋制最終氣墊爐退火得到均勻、細小晶粒銅合金板帶。

所述“均勻、細小晶粒”指晶粒尺寸由傳統工藝下的(25.0±0.5)μm細化到(10.0±0.5)μm。

所述第二步中冷軋是指在金屬再結晶溫度以下的軋制過程。

優選的，所述第三步加熱段中，第一步加熱至400-430℃，升溫速率≥120℃/h，第二步保溫0.5小時，第三步加熱至450-480℃，升溫速率90℃/h。

優選的，第四步后還包括精整處理的步驟：

將第四步獲得的帶材進行清洗、拉彎矯直、縱剪精整處理獲得良好的表面、板型質量。

優選的，所述銅合金為黃銅合金。

本發明生產工藝簡單，最大特點可以實現在現有設備的基礎上得到均勻一致的細晶粒銅板帶，因而具有良好的推廣應用價值。

本發明的一種獲得均勻、細小晶粒銅合金板帶生產工藝具有為了克服上述問題中性能差別較大，易出現晶粒不均勻，其獨特的加熱方式，可實現多階段路徑和靈活多樣的工藝參數控制，為冷軋-退火產品提供更具全新的組織性能解決方案的特點。不是傳統意義上的工藝優化，而是從本質上影響回復、再結晶和晶粒長大機制。與現有技術相比，具有以下突出的有益效果：

1、晶粒尺寸得到細化、而且晶粒尺寸分布平方差大大降低，也就是說晶粒尺寸均勻性大大提高。

2、本發明工藝簡單，可利用現有設備直接投入生產，生產成本低，易實現規模化生產，有良好的工業前景。

3、本發明通過大加工率，超快速退火技術因其獨特的加熱方式，可實現多階段路徑和靈活多樣的工藝參數控制，退火過程中加熱速率升高，細化最終的再結晶晶粒。與原有生產工藝相比，其強度和延伸性能均有不同程度的提高，可以明顯細化晶粒。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

圖1是一種獲得均勻、細小晶粒銅合金板帶生產工藝退火曲線示意圖；

圖2是原退火工藝金相圖片；

圖3是本發明退火工藝金相圖片。

具體實施方式