[發(fā)明專利]Cu-Ni-Mn合金及其制備方法和應用

有效

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• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN110923505B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設計）人: 新巴雅爾;張明健;陳少華;王俊;劉慧敏
• 申請（專利權）人: 內蒙古工業(yè)大學
• 主分類號: C22C9/06
• 分類號: C22C9/06;C22C9/05;C22C1/03;C22F1/08
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 徐樂

1.一種Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，按質量百分比計，包括：Ni 5-25％、Mn 4-10％、P0.1-0.3％、S 0.01-0.02％、Sn 0.01-0.03％、Zn 0.05-0.09％、Fe 0.06-0.1％以及余量的Cu；

所述Cu-Ni-Mn合金的制備方法包括以下步驟：

按照配方比例稱取原材料純銅、純鎳和純錳，將原材料熔煉成熔體，熔體依次經除氧和澆鑄成鑄錠，鑄錠再依次經熱擠壓處理，固溶處理和時效處理，得到所述Cu-Ni-Mn合金；

將所述鑄錠預熱處理，再熱擠壓；預熱處理的溫度為800-900℃，時間為2-4h；

所述熱擠壓處理的條件包括：擠壓比在3-9，擠壓速率為1-5mm/s和擠壓力為200-300MPa。

2.根據權利要求1所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，按質量百分比計，包括：Ni 8-20％、Mn 4-9％、P 0.14-0.21％、S 0.01-0.016％、Sn 0.018-0.026％、Zn 0.055-0.083％、Fe 0.063-0.095％以及余量的Cu。

3.根據權利要求2所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，按質量百分比計，包括：Ni 10-17％、Mn 4-6％、P 0.158-0.193％、S 0.012-0.014％、Sn 0.020-0.024％、Zn 0.062-0.076％、Fe 0.071-0.087％以及余量的Cu。

4.根據權利要求1所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，所述熔煉包括：在保護氣體存在的條件下，將原材料混合同時升溫至1350-1450℃，待原材料全部熔化后得到熔體。

5.根據權利要求1所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，所述除氧利用磷銅進行。

6.根據權利要求1所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，所述熔煉包括：分別將原材料純銅與純鎳和純錳制備得到中間合金Cu-Ni和中間合金Cu-Mn，再將中間合金Cu-Ni和中間合金Cu-Mn混合熔煉得到熔體。

7.根據權利要求6所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，所述中間合金Cu-Ni和中間合金Cu-Mn中Cu的含量相等。

8.根據權利要求6所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，在保護氣體存在的條件下，將純銅升溫至1000-1300℃得到Cu液，加入純鎳，升溫至1350-1450℃，待完全熔化后，澆鑄成型得到中間合金Cu-Ni。

9.根據權利要求6所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，在保護氣體存在的條件下，將純銅升溫至1000-1300℃得到Cu液，加入純錳，升溫至1250-1350℃，待完全熔化后，澆鑄成型得到中間合金Cu-Mn。

10.根據權利要求1所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，所述熱擠壓處理的條件包括：擠壓比在4-6，擠壓速率在1-3mm/s和擠壓力為250-300MPa。

11.根據權利要求1所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，所述固溶處理的條件包括：800-900℃的溫度下固溶1-10h。

12.根據權利要求11所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，所述固溶處理的條件包括：850-900℃的溫度下固溶1-10h。

13.根據權利要求1所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，所述時效處理的條件包括：400-500℃的溫度下時效2-10h。

14.根據權利要求13所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，所述時效處理的條件包括：450-500℃的溫度下時效2-10h。

15.權利要求1-14任一項所述的Cu-Ni-Mn合金在露天作業(yè)機械中的應用。