[發明專利]一種銅合金、銅管及其制備方法

有效

• 申請號: 201811543899.6
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109402447B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 孫英杰;熊浩;鄢大春;李強;周遺丘;徐文峰;曹東升;章焱輝;刁文
• 申請（專利權）人: 蕪湖精藝銅業有限公司
• 主分類號: C22C9/02
• 分類號: C22C9/02;C22C1/03;B22D11/00;B21C37/06
• 代理公司: 11371 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 陳治位

本發明提供了一種銅合金、銅管及其制備方法，該銅合金以所述銅合金的總質量為百分百計，包括以下質量百分比的組分：硼0.001～0.01％、錫0.3～0.4％和稀土元素0.0036～0.01％，余量為銅及雜質。本發明通過在銅基體中添加硼、錫及稀土元素，能夠有效細化銅合金的晶粒組織，得到的銅合金及銅管，具有較高的拉伸強度、抗壓強度以及良好的耐蝕性及耐熱性能。

技術領域

本發明涉及銅管加工技術領域，具體的涉及一種銅合金、銅管及其制備方法。

背景技術

銅管重量較輕，導熱性好，低溫強度高，常用于自來水管道、換熱設備(如蒸發器和冷凝器等)、以及制氧設備中裝配低溫管路等。

傳統的銅管一般多采用磷脫氧銅制備得到，磷脫氧銅具有良好的熱傳導性能，且塑性好、易加工和易焊接；而采用磷脫氧銅制備得到的銅管普遍存在抗拉強度及抗壓強度較低的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供的一種銅合金、銅管及其制備方法，更好的克服了上述現有技術存在的問題和缺陷，通過在銅基體中添加硼、錫及稀土元素，能夠有效細化銅合金的晶粒組織，得到的銅合金及銅管，具有較高的拉伸強度、抗壓強度以及良好的耐蝕性及耐熱性能。

一種銅合金，以所述銅合金的總質量為百分百計，包括以下質量百分比的組分：硼0.001～0.01％、錫0.3～0.4％和稀土元素0.0036～0.01％，余量為銅及雜質。

進一步地，所述雜質包括硫和磷，所述雜質的總含量小于0.15％。

進一步地，所述稀土元素包括鑭和鈰，所述鑭和鈰的質量比為1：(0.4～0.5)。

本發明還提供了一種銅管的制備方法，包括：

將銅基體、銅硼合金、金屬錫和稀土合金混合，經熔爐熔煉得到銅液，使所述銅液中硼的質量分數為0.001～0.01％，錫的質量分數為0.3～0.4％和稀土元素的質量分數為0.0036～0.01％，余量為銅及雜質；

向所述熔爐中通入惰性氣體，然后通過結晶器冷卻凝結呈固體，并經連續牽引形成管坯；

將所述管坯進行三輥行星軋制。

進一步地，所述雜質包括硫和磷，所述雜質的總含量小于0.15％。

進一步地，所述銅基體為磷脫氧銅；所述稀土元素包括鑭和鈰，所述鑭和鈰的質量比為1：(0.4～0.5)。

進一步地，所述熔煉溫度為1180～1200℃；在向所述熔爐中通入惰性氣體前，在所述銅液表面撒一層覆蓋物。

進一步地，所述結晶器采用循環冷卻水隔套冷卻，冷卻水的進水溫度為25～28℃，出水溫度不高于60℃；所述牽引溫度為1140～1160℃，所述牽引速度為420～450mm/min。

進一步地，在將所述管坯進行三輥行星軋制前，將所述管坯先在氬氣保護的感應加熱爐中預熱至340～350℃；所述軋制溫度為720～750℃，所述軋制速度為20～25m/min。

本發明還提供了一種銅管，所述銅管由上述的銅管的制備方法制備得到。

與現有技術相比，本發明提供的一種銅合金、銅管及其制備方法的有益效果是：

(1)本發明通過在銅基體中添加硼、錫及稀土元素，能夠有效細化銅合金的晶粒組織，得到的銅合金及銅管，具有較高的拉伸強度、抗壓強度以及良好的耐蝕性及耐熱性能。

(2)本發明的銅管的制備方法工序簡單，且成本較低。

為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，作詳細說明如下。

具體實施方式