[發明專利]一種換熱器用耐腐蝕銅合金材料的生產工藝

有效

• 申請號: 201710282899.4
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107022695B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 張凌霞
• 申請（專利權）人: 安徽普瑞普勒傳熱技術有限公司
• 主分類號: C22C9/06
• 分類號: C22C9/06;C22C9/01;C22C1/03;C22F1/08;F28F21/08
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙)34120
• 代理人: 鄭志強

技術領域

本發明涉及換熱器領域，具體涉及一種換熱器用耐腐蝕銅合金材料的生產工藝。

背景技術

換熱器是化工、煉油、動力、食品、輕工、原子能、制藥、機械及其他許多工業部門廣泛使用的一種通用設備，在生產中占有重要地位。在化工生產中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發器和再沸器等，應用更加廣泛。據統計，在現代化學工業中換熱器的投資大約占設備總投資的30％，在煉油廠中占全部工藝設備的40％左右，海水淡化工藝裝置則幾乎全部是由換熱器組成的。

現有的板式換熱器是高效、緊湊的換熱設備，換熱器使用的銅合金材料在滿足一定的耐熱性、強度的同時，還需要具有較好的耐腐蝕性以及加工性能。但現有的銅合金材料子的耐腐蝕性以及加工性能仍然需要做進一步提高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種換熱器用耐腐蝕銅合金材料的生產工藝，該銅合金材料不僅機械強度高，同時具有優異的耐腐蝕性和加工性能。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種換熱器用耐腐蝕銅合金材料，所述銅合金材料中各元素的質量百分比為：Ni：3.4-5.2％、Sn：0.15-0.28％、Al：2.8-5.2％、Zr：0.02-0.08％、Cr：0.06-0.1％、La：0.003-0.011％、余量為Cu及不可避免的雜質。

優選地，所述銅合金材料中各元素的質量百分比為：Ni：4.2-4.8％、Sn：0.2-0.24％、Al：3.6-4.5％、Zr：0.04-0.06％、Cr：0.06-0.08％、La：0.006-0.01％、余量為Cu及不可避免的雜質。

優選地，所述銅合金材料中各元素的質量百分比為：Ni：4.5％、Sn：0.22％、Al：3.8％、Zr：0.06％、Cr：0.06％、La：0.009％、余量為Cu及不可避免的雜質。

本發明中上述換熱器用耐腐蝕銅合金材料的生產工藝，包括以下步驟：

(1)按各元素的質量百分比進行原料配料；

(2)將原料置于真空熔煉爐中，于1150-1180℃下進行熔煉；熔煉后將熔液溫度降至1080-1100℃，澆入鑄模中，冷卻至室溫，得鑄件；

(3)將鑄件加熱至900-930℃，保溫2.5-3h后熱軋成板坯，之后經銑面、初軋得板帶；

(4)將板帶加熱至720-750℃，保溫1.5-2h，之后以25-28℃/min的降溫速度降至300-350℃，隨后空冷至室溫；

(5)對經步驟(4)處理后的板帶進行冷軋，將冷軋后的板帶加熱350-380℃，保溫2-2.5h；

(6)將經步驟(5)處理后的板帶進行切邊、精軋得板帶成品，將該板帶成品進行退火處理；最后將退火后的板帶成品進行清洗、剪切，即得所述銅合金材料產品。

優選地，所述步驟(1)中，Ni、Sn、Zr、Cr、La是以銅鎳合金、銅錫合金、鉻鋯銅合金、銅鑭合金的形式加入。

優選地，所述步驟(6)中退火的加熱溫度為480-500℃，保溫時間為2-3h。

本發明的有益效果：

本發明銅合金材料中加入適量的Zr，可消除銅合金中的有害雜質，加入的Cr可有效增強銅合金材料的強度和耐磨性。其中Zr和La配合作用，可明顯細化銅合金的晶粒，且使晶粒均勻，可有效提高銅合金材料的的耐腐蝕性以及加工性能。在此基礎上，本發明同合金材料再配以合適量的Ni、Sn、Al，使銅合金的機械強度以及耐腐蝕性有優異。本發明銅合金材料的生產工藝通過嚴格控制各個階段的溫度參數，使最終制備得到的銅合金材料的綜合性能達到最佳，具有優異的耐腐蝕性、機械強度以及加工性能。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例1：

一種換熱器用耐腐蝕銅合金材料，所述銅合金材料中各元素的質量百分比為：Ni：4.5％、Sn：0.22％、Al：3.8％、Zr：0.06％、Cr：0.06％、La：0.009％、余量為Cu及不可避免的雜質。

上述換熱器用耐腐蝕銅合金材料的生產工藝，包括以下步驟：

(1)按各元素的質量百分比進行原料配料，其中Ni、Sn、Zr、Cr、La是以銅鎳合金、銅錫合金、鉻鋯銅合金、銅鑭合金的形式加入；