[發(fā)明專(zhuān)利]一種銅鉻鋯合金及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811474100.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109385555B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佘京鵬;李立鴻;吳淵;陳偉;胡強(qiáng);鄭鎮(zhèn)強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東華興換熱設(shè)備有限公司;汕頭華興冶金設(shè)備股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22C9/00
• 分類(lèi)號(hào): C22C9/00;C22C1/03;C22F1/08
• 代理公司: 汕頭市潮睿專(zhuān)利事務(wù)有限公司 44230
• 代理人: 林天普;朱明華

1.一種銅鉻鋯合金，其特征在于按重量計(jì)，由以下原料制成：0.2－1.2%的鉻，0.05－0.2%的鋯，0.06－0.10%的鎂，0.05－0.5%的鈧，余量為銅；

所述銅鉻鋯合金的制備方法依次包括下述步驟：

（1）按比例配備銅、鉻、鋯、鎂、鈧元素，經(jīng)過(guò)真空熔煉、分流式澆注，制得鑄坯；

（2）對(duì)步驟（1）制得的鑄坯進(jìn)行均勻化處理、熱擠壓，制得棒坯；

（3）對(duì)步驟（2）制得的棒坯進(jìn)行固溶處理；

固溶處理的過(guò)程為：將步驟（2）制得的棒坯裝入熱處理爐中，在940－980℃下保溫1－2小時(shí)，然后進(jìn)行水淬；

（4）對(duì)經(jīng)固溶處理的棒坯進(jìn)行冷變形加工；

冷變形加工的過(guò)程為：對(duì)經(jīng)固溶處理的棒坯進(jìn)行鍛造或拉拔，其中鍛造變形量為30－70%，拉拔變形量為20－90%；

或者，冷變形加工的過(guò)程為：對(duì)經(jīng)固溶處理的棒坯進(jìn)行第一次鍛造或第一次拉拔，其中第一次鍛造變形量為30－50%，第一次拉拔變形量為30－50%；然后在440－500℃下保溫2－2.5小時(shí)，再進(jìn)行第二次鍛造或第二次拉拔，其中第二次鍛造變形量為20－40%，第二次拉拔變形量為20－50%；再在440－500℃下保溫2－2.5小時(shí)，再進(jìn)行第三次鍛造或第三次拉拔，其中第三次鍛造變形量為20－30%，第三次拉拔變形量為20－40%；

（5）對(duì)冷變形加工后得到的材料進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效溫度為400－500℃，時(shí)效時(shí)間為2－5小時(shí)，得到所需的銅鉻鋯合金。

2.權(quán)利要求1所述的銅鉻鋯合金的制備方法，其特征在于依次包括下述步驟：

（1）按比例配備銅、鉻、鋯、鎂、鈧元素，經(jīng)過(guò)真空熔煉、分流式澆注，制得鑄坯；

（2）對(duì)步驟（1）制得的鑄坯進(jìn)行均勻化處理、熱擠壓，制得棒坯；

（3）對(duì)步驟（2）制得的棒坯進(jìn)行固溶處理；

固溶處理的過(guò)程為：將步驟（2）制得的棒坯裝入熱處理爐中，在940－980℃下保溫1－2小時(shí)，然后進(jìn)行水淬；

（4）對(duì)經(jīng)固溶處理的棒坯進(jìn)行冷變形加工；

冷變形加工的過(guò)程為：對(duì)經(jīng)固溶處理的棒坯進(jìn)行鍛造或拉拔，其中鍛造變形量為30－70%，拉拔變形量為20－90%；

或者，冷變形加工的過(guò)程為：對(duì)經(jīng)固溶處理的棒坯進(jìn)行第一次鍛造或第一次拉拔，其中第一次鍛造變形量為30－50%，第一次拉拔變形量為30－50%；然后在440－500℃下保溫2－2.5小時(shí)，再進(jìn)行第二次鍛造或第二次拉拔，其中第二次鍛造變形量為20－40%，第二次拉拔變形量為20－50%；再在440－500℃下保溫2－2.5小時(shí)，再進(jìn)行第三次鍛造或第三次拉拔，其中第三次鍛造變形量為20－30%，第三次拉拔變形量為20－40%；

（5）對(duì)冷變形加工后得到的材料進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效溫度為400－500℃，時(shí)效時(shí)間為2－5小時(shí)，得到所需的銅鉻鋯合金。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的銅鉻鋯合金的制備方法，其特征在于：

所述步驟（1）中，鉻元素以鉻粉加入，鋯元素以海綿鋯加入，鎂元素以鎂銅中間合金加入，鈧元素以鈧銅中間合金加入，銅元素以銅塊加入；

所述步驟（1）中，真空熔煉和分流式澆注的過(guò)程為：將鉻粉、銅塊放入真空熔煉爐的坩堝內(nèi)；然后關(guān)閉爐門(mén)并抽真空，待爐內(nèi)壓強(qiáng)為40－60Pa時(shí)，開(kāi)啟電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行熔煉，待爐料全部熔化后保溫10－15分鐘；然后充入0.03－0.05MPa的純氬氣，爐溫在1250－1300℃時(shí)加入海綿鋯、鎂銅中間合金和鈧銅中間合金，熔煉10－15分鐘之后，調(diào)整出爐溫度，在1180－1200℃時(shí)進(jìn)行澆注；澆注時(shí)采用分流式澆注，使熔體均勻澆注到多個(gè)預(yù)熱保溫的模具內(nèi)，模具預(yù)熱溫度為400－500℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的銅鉻鋯合金的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中，在進(jìn)行分流式澆注時(shí)，對(duì)熔體進(jìn)行二級(jí)過(guò)濾處理；二級(jí)過(guò)濾處理的方法是：在澆注設(shè)備的中間包和分流盤(pán)上分別設(shè)置一個(gè)孔隙密度為10-20PPI的陶瓷過(guò)濾片，對(duì)熔體進(jìn)行過(guò)濾。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的銅鉻鋯合金的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中，均勻化處理和熱擠壓的過(guò)程為：將步驟（1）制得的鑄坯加熱到900－980℃，保溫0.5－2小時(shí)后進(jìn)行均勻化處理，然后在熱擠壓機(jī)上擠壓，擠壓比為5－20，得到棒坯。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的銅鉻鋯合金的制備方法，其特征在于：

所述步驟（1）中，鉻元素以鉻粉加入，鋯元素以海綿鋯加入，鎂元素以鎂銅中間合金加入，鈧元素以鈧銅中間合金加入，銅元素以銅塊加入；

所述步驟（1）中，真空熔煉和分流式澆注的過(guò)程為：將鉻粉、銅塊放入真空熔煉爐的坩堝內(nèi)；然后關(guān)閉爐門(mén)并抽真空，待爐內(nèi)壓強(qiáng)為40－60Pa時(shí)，開(kāi)啟電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行熔煉，待爐料全部熔化后保溫10－15分鐘；然后充入0.03－0.05MPa的純氬氣，爐溫在1250－1300℃時(shí)加入海綿鋯、鎂銅中間合金和鈧銅中間合金，熔煉10－15分鐘之后，調(diào)整出爐溫度，在1180－1200℃時(shí)進(jìn)行澆注；澆注時(shí)采用分流式澆注，使熔體均勻澆注到多個(gè)預(yù)熱保溫的模具內(nèi)，模具預(yù)熱溫度為400－500℃；

所述步驟（1）中，在進(jìn)行分流式澆注時(shí)，對(duì)熔體進(jìn)行二級(jí)過(guò)濾處理；二級(jí)過(guò)濾處理的方法是：在澆注設(shè)備的中間包和分流盤(pán)上分別設(shè)置一個(gè)孔隙密度為10-20PPI的陶瓷過(guò)濾片，對(duì)熔體進(jìn)行過(guò)濾；

所述步驟（2）中，均勻化處理和熱擠壓的過(guò)程為：將步驟（1）制得的鑄坯加熱到900－980℃，保溫0.5－2小時(shí)后進(jìn)行均勻化處理，然后在熱擠壓機(jī)上擠壓，擠壓比為5－20，得到棒坯。