[發(fā)明專利]一種錫青銅盤管的制備方法

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• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN104630675A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設計）人: 朱國俊
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州富瑞合金科技股份有限公司
• 主分類號: C22F1/08
• 分類號: C22F1/08;C22C9/02
• 代理公司: 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 李欽鵬

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于有色金屬加工技術(shù)領域，具體涉及一種錫青銅盤管的制備方法。

背景技術(shù)

隨著加工制造業(yè)的興起，環(huán)境污染、資源短缺的問題日益凸顯，因此對于生產(chǎn)制造業(yè)而言，生產(chǎn)低能耗、高品質(zhì)的產(chǎn)品成為每個制造商所追求的目標。傳統(tǒng)的銅管生產(chǎn)工藝為：配料—熔煉—轉(zhuǎn)爐—鑄造—擠壓—軋管—拉伸—熱處理—精整—檢查入庫，采用這種工藝生產(chǎn)的銅管雖然產(chǎn)品品質(zhì)較好，但材料利用率低，并且能耗高，工藝流程長，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高效的錫青銅盤管制備方法，該方法無需擠壓步驟，生產(chǎn)效率高，能耗低，生產(chǎn)成本低，且產(chǎn)品品質(zhì)接近擠壓法的銅管質(zhì)量水平。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下：

一種錫青銅盤管的制備方法，包括以下步驟：

(a)熔煉原材料；

(b)水平連鑄；

(c)銑削；

(d)冷軋；

(e)拉拔；

(f)退火；

(g)精整；

(h)檢查包裝入庫。

進一步地，所述錫青銅的成分質(zhì)量配比為錫6％～7％、磷0.1％～0.25％、稀土元素0.01％～0.1％以及余量的銅。

進一步地，所述水平連鑄為多流水平連鑄，具體包括以下步驟：

(1)將錫青銅合金或其原材料烘干，置于熔煉爐內(nèi)加熱，熔煉溫度為1240～1300℃，待原料熔化后表面覆蓋好木炭；

(2)將熔化后的合金液體轉(zhuǎn)入保溫爐保溫；

(3)冷卻鑄坯。

進一步地，所述木炭覆蓋層的厚度為10～15cm。

進一步地，所述熔煉爐和保溫爐為密封結(jié)構(gòu)，且中間通過通道連接，通道內(nèi)設有控制通道開啟和關閉的裝置。

進一步地，所述稀土元素為鈰。

進一步地，所述退火溫度為500～550℃，保溫時間為50～80min。

進一步地，所述冷卻鑄坯步驟中還帶有超聲波振動操作。

進一步地，所述拉拔采用盤拉。

進一步地，冷卻鑄坯的結(jié)晶器采用液流多孔分流內(nèi)置實芯碳桿石墨內(nèi)襯結(jié)晶器。

本發(fā)明的有益效果是：由于不采用擠壓步驟，因此材料的綜合利用率高，節(jié)省成本，降低了能耗，同時縮短了加工時間，大大提高了生產(chǎn)效率。

具體實施方式

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)明作進一步詳細說明。應當理解，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。

實施例1

一種錫青銅盤管的制備方法，包括以下步驟：

(a)將錫青銅合金的原材料烘干，按照質(zhì)量配比為錫6％、磷0.1％、鈰0.01％以及余量銅的組合置于熔煉爐中，熔煉溫度設為1240℃，待原料熔化后表面覆蓋好木炭，木炭厚度為10cm；

(b)熔煉爐與保溫爐中間的通道打開，熔化后的合金液體從熔煉爐流至保溫爐中；

(c)進行冷卻鑄坯，冷卻鑄坯結(jié)晶器內(nèi)還帶有超聲波振動裝置；

(e)將拉好的銅管坯進行銑削，可采用雙面銑面方式；

(f)將坯料進到軋機中，所用軋輥為三輥行星軋制；

(g)將軋制好的銅管進行拉拔；

(h)將拉伸后的銅管進行退火處理，具體步驟為將銅管置于500℃保溫80min使其再結(jié)晶；

(i)將熱處理后的銅管進行精整、檢驗、包裝入庫即可。

由于本發(fā)明的錫青銅盤管制備方法采用冷軋加工，為了避免冷變形過程中出現(xiàn)氣孔疏松等缺陷，需要在熔煉步驟嚴格控制和優(yōu)化材料的成分及生產(chǎn)工藝。

在上述步驟中采用了連體式的熔煉爐和保溫爐，其優(yōu)點在于，這種裝置可以減少熔體與空氣的接觸，減少了熔體吸氣進而產(chǎn)生氣孔疏松等缺陷、降低了熔體在流轉(zhuǎn)過程中的損耗，同時也降低了能耗。本發(fā)明所采用的潛流裝置的熔煉爐和保溫爐之間的通道利用流體凝固和熔化的方式來開啟和關閉通道，具體是在通道內(nèi)設置一個加熱和冷卻的裝置，當需要通道打開時，開啟加熱裝置，使該處的固體熔化，熔煉爐中的液體在重力作用下流入保溫爐內(nèi)，當需要關閉通道時，開啟冷卻裝置，使該處的熔體凝固，阻斷熔體繼續(xù)流到保溫爐內(nèi)。

在保溫時向合金液體中加入稀土元素鈰時，鈰也可以在銅中形成高熔點化合物，形成彌散結(jié)晶核心，從而起到細化晶粒的作用，從凝固的角度而言，鈰可以大量集中在固液界面前沿的液相中，使合金成分的過冷度增大，在枝晶的枝節(jié)點容易產(chǎn)生細頸和熔斷，增加了形核核心，細化晶粒。