一種急冷基體銅輥的組成成分及其制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種急冷基體銅輥的組成成分及其制造方法，該急冷基體銅錕的組成成分為(按重量計(jì))：Cr＝0.5％～1.5％，Zr＝0.05％～0.2％，Cu＝98％～99.2％，雜質(zhì)(含Pb、Bi、Sb)＝0.05％～0.5％，該急冷基體銅錕的制造方法為：真空熔鑄→鑄錠坯粗加工→熱鍛成形→修理毛坯→固溶處理→冷鍛→時(shí)效處理→機(jī)加工→檢驗(yàn)。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，用該方法制造出的銅錕具有高電導(dǎo)率、高硬度、高抗拉強(qiáng)度、高抗軟化溫度，經(jīng)檢測(cè)該急冷基體銅錕的電導(dǎo)率≥44.9Ms/m，硬度≥132HB，抗拉強(qiáng)度在475～485Mpa之間，抗軟化溫度≥570℃，在使用壽命上較普通銅輥延長(zhǎng)了一倍以上。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種急冷基體銅輥的組成成分及其制造方法
(—)【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及產(chǎn)品的組分及其制造方法，具體涉及一種急冷基體銅輥的組成成分及其制造方法。
(二)【背景技術(shù)】:
[0002]銅輥?zhàn)鳛橐环N急冷基體，在金屬薄帶尤其非晶帶材冶煉行業(yè)中，是核心零部件之一，長(zhǎng)期以來(lái)銅輥均以鈷青銅、鎳青銅合金為主，經(jīng)過(guò)離心鑄造、熱鍛、冷鍛、熱處理等工藝路線加工而成。由于銅元素的物理、化學(xué)特性，傳統(tǒng)的銅合金配方及加工工藝加工出的銅輥，其電導(dǎo)率、硬度、強(qiáng)度、抗疲勞等參數(shù)總是很難平衡，從而導(dǎo)致非晶(納米晶)薄帶、金屬薄帶、金屬合金薄帶產(chǎn)量及質(zhì)量均不能大幅提升。
(三)、
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種急冷基體銅錕的組成成分及其制造方法，用該方法制造出的銅錕為銅-鉻-鋯青銅合金銅輥，根據(jù)規(guī)定的配方，經(jīng)過(guò)制定的工藝路線加工而成，具有高電導(dǎo)率、高硬度、高抗拉強(qiáng)度、高抗軟化溫度，在使用壽命上較普通銅輥延長(zhǎng)了一倍以上。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種急冷基體銅輥的化學(xué)成分及其制造方法，其特征是:該急冷基體銅的組成成分為(按重量計(jì)):Cr = 0.5%~1.5%，Zr = 0.05%~0.2%，Cu=98%~99.2%，雜質(zhì)(含Pb、B1、Sb) = 0.05%~0.5%，該急冷基體銅錕按以下方法進(jìn)打制造:
[0005]第一:真空熔鑄
[0006](I)、配料:按重量計(jì)，Cr = 0.6%~1.8%、Zr = 0.08%~0.3%> Cu = 98%~99.2% ；
[0007](2)、裝爐:將上述(I)中的配料裝入爐膛，合爐抽真空，加熱溶化；
[0008](3)、出爐:在爐溫達(dá)到1250~1300°C時(shí)，將上述⑵中的銅合金水引入鑄鐵型模中進(jìn)行鑄錠，同時(shí)充入氬氣保護(hù)；
[0009](4)、鑄錠粗加工:切除鑄錠坯頭部和尾部，外表面扒光至熱鍛前毛坯尺寸；
[0010](5)、鑄錠質(zhì)檢:取樣進(jìn)行化學(xué)分析，著色法進(jìn)行探傷檢驗(yàn)；
[0011]第二:熱鍛
[0012](I)、鑄錠加熱:加熱至900°C~910°C，保溫I~1.1h ;
[0013](2)、鍛打成形:拔長(zhǎng)、鐓粗鑄錠坯料，鑄錠中心沖孔，熱鍛坯料至冷鍛前的毛坯尺寸；
[0014](3)、修理毛坯:打磨去除毛坯表面因鍛打而產(chǎn)生的裂紋；
[0015] 第三:固溶處理
[0016]加熱至990~1000°C，保溫I~1.lh，然后迅速水冷；
[0017]第四:冷鍛[0018]冷鍛比需達(dá)到40%以上，留精加工余量；
[0019]第五:時(shí)效處理
[0020]加熱至500~510°C，保溫3~4h ;
[0021]第六:機(jī)加工
[0022]按供貨尺寸等要求加工毛坯成為銅輥；
[0023]第七:檢驗(yàn)
[0024]對(duì)機(jī)加工后供貨狀態(tài)的銅輥進(jìn)行硬度、電導(dǎo)率和超聲探傷等相應(yīng)的檢驗(yàn)。
[0025]在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明根據(jù)制作急冷基體銅輥材料的配料，通過(guò)真空熔鑄一鑄淀還粗加工一熱鍛成形一修理毛還一固溶處理一冷鍛一時(shí)效處理一機(jī)加工一檢驗(yàn)后，制成急冷基體銅輥。用該方法制造出的銅錕為銅-鉻-鋯青銅合金銅輥，具有高電導(dǎo)率、高硬度、高抗拉強(qiáng)度、高抗軟化溫度，經(jīng)檢測(cè)該急冷基體銅錕的電導(dǎo)率> 44.9Ms/m，硬度 132HB，抗拉強(qiáng)度在475~485Mpa之間，抗軟化溫度> 570°C，在使用壽命上較普通銅輥延長(zhǎng)了一倍以上。
(四)、【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0026]圖1是本發(fā)明一種急冷基體銅輥的制造工藝流程圖。
(五)、【具體實(shí)施方式】:
[0027]實(shí)施例一 :
[0028]第一:真空 熔鑄
[0029](I)、配料:按重量計(jì)，取 Cr:0.6%, Zr:0.3%, Cu99.1% ；
[0030](2)、裝爐:按上述(I)中的配料裝入爐膛，合爐抽真空，加熱溶化；
[0031](3)、出爐:在爐溫達(dá)到1250°C時(shí)，將上述(2)中的銅合金水引入鑄鐵型模中進(jìn)行鑄錠，同時(shí)充入氬氣保護(hù)；
[0032](4)、鑄錠粗加工:切除鑄錠坯頭部和尾部，外表面扒光至熱鍛前毛坯尺寸；
[0033](5)、鑄錠質(zhì)檢:取樣進(jìn)行化學(xué)分析，著色法進(jìn)行探傷檢驗(yàn)；
[0034]第二:熱鍛
[0035](I)、鑄錠加熱:加熱至900°C，保溫Ih ；
[0036](2)、鍛打成形:拔長(zhǎng)鑄錠，鐓粗鑄錠坯料，鑄錠中心沖孔，熱鍛坯料至冷鍛前的毛坯尺寸；
[0037](3)、修理毛坯:打磨去除毛坯表面因鍛打而產(chǎn)生的裂紋；
[0038]第三:固溶處理
[0039]加熱至990°C，保溫1.lh，然后迅速水冷；
[0040]第四:冷鍛
[0041]冷鍛比需達(dá)到40%，留精加工余量；
[0042]第五:時(shí)效處理
[0043]加熱至500 V，保溫4h ；
[0044]第六:機(jī)加工
[0045]按供貨尺寸等要求加工毛坯成為銅輥；[0046]第七:檢驗(yàn)
[0047]對(duì)機(jī)加工后供貨狀態(tài)的銅輥進(jìn)行硬度、電導(dǎo)率和超聲探傷等相應(yīng)的檢驗(yàn)。生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。
[0048]實(shí)施例二:
[0049]第一:真空熔鑄
[0050](I)、配料:按重量計(jì)，取 Cr = 1.8%, Zr = 0.08%, Cu = 98.12%。
[0051](2)、裝爐:按上述(I)中的配料裝入爐膛，合爐抽真空，加熱溶化。
[0052](3)、出爐:在爐溫達(dá)到1280°C時(shí)，將上述(2)中的銅合金水引入鑄鐵型模中進(jìn)行鑄錠，同時(shí)充入氬氣保護(hù)。
[0053](4)、鑄錠粗加工:切除鑄錠坯頭部和尾部，外表面扒光至熱鍛前毛坯尺寸。
[0054](5)、鑄錠質(zhì)檢:取樣進(jìn)行化學(xué)分析，著色法進(jìn)行探傷檢驗(yàn)。
[0055]第二:熱鍛
[0056](I)、鑄錠加熱:加熱 至910°C，保溫lh。
[0057](2)、鍛打成形:拔長(zhǎng)鑄錠，鐓粗鑄錠坯料，鑄錠中心沖孔，熱鍛坯料至冷鍛前的毛坯尺寸。
[0058](3)、修理毛坯:打磨去除毛坯表面因鍛打而產(chǎn)生的裂紋。
[0059]第三:固溶處理
[0060]加熱至995°C，保溫1.05h，然后迅速水冷。
[0061]第四:冷鍛
[0062]冷鍛比需達(dá)到55%,留精加工余量。
[0063]第五:時(shí)效處理
[0064]加熱至510°C，保溫3h。
[0065]第六:機(jī)加工
[0066]按供貨尺寸等要求加工毛坯成為銅輥。
[0067]第七:檢驗(yàn)
[0068]對(duì)機(jī)加工后供貨狀態(tài)的銅輥進(jìn)行硬度、電導(dǎo)率和超聲探傷等相應(yīng)的檢驗(yàn)。生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。
[0069]實(shí)施例三:
[0070]第一:真空熔鑄
[0071](I)、配料:按重量計(jì)，取 Cr = 1.0%, Zr = 0.2%, Cu = 98.8%。
[0072](2)、裝爐:按上述(I)中的配料裝入爐膛，合爐抽真空，加熱溶化。
[0073](3)、出爐:在爐溫達(dá)到1300°C后，將上述(2)中的銅合金水引入鑄鐵型模中進(jìn)行鑄錠，同時(shí)充入氬氣保護(hù)。
[0074](4)、鑄錠粗加工:切除鑄錠坯頭部和尾部，外表面扒光至熱鍛前毛坯尺寸。
[0075](5)、鑄錠質(zhì)檢:取樣進(jìn)行化學(xué)分析，著色法進(jìn)行探傷檢驗(yàn)。
[0076]第二:熱鍛
[0077](I)、鑄錠加熱:加熱至905°C，保溫1.05h。
[0078](2)、鍛打成形:拔長(zhǎng)鑄錠，鐓粗鑄錠坯料，鑄錠中心沖孔，熱鍛坯料至冷鍛前的毛坯尺寸。[0079](3)、修理毛坯:打磨去除毛坯表面因鍛打而產(chǎn)生的裂紋。
[0080]第三:固溶處理
[0081]加熱至1000°C，保溫lh，然后迅速水冷。
[0082]第四:冷鍛
[0083]冷鍛比需達(dá)到60%,留精加工余量。
[0084]第五:時(shí)效處理
[0085]加熱至505 °C，保溫 3.5h。
[0086]第六:機(jī)加工
[0087]按供貨尺寸等要求加工毛坯成為銅輥。
[0088]第七:檢驗(yàn)
[0089]對(duì)機(jī)加工后供貨狀態(tài)的銅輥進(jìn)行硬度、電導(dǎo)率和超聲探傷等相應(yīng)的檢驗(yàn)，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。
[0090]在上述實(shí)施例中，對(duì)機(jī)加工后供貨狀態(tài)的銅輥以及前期各道工序中的取樣進(jìn)行硬度、電導(dǎo)率和超聲探傷等相應(yīng)的檢驗(yàn)、檢測(cè)分析，結(jié)果顯示，采用本發(fā)明闡述的材料成分配方以及本發(fā)明闡述的銅輥制造工藝路線，生成出的銅輥質(zhì)量處于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
[0091]具體檢驗(yàn)、檢測(cè)結(jié)果如表1所示:
[0092]表1
[0093]
【權(quán)利要求】
1.一種急冷基體銅輥的組成成分及其制造方法，其特征是:該急冷基體銅的組成成分為(按重量計(jì)):Cr = 0.5 % ~1.5 %，Zr = 0.05 % ~0.2 %，Cu = 98 % ~99.2 %，雜質(zhì)(含Pb、B1、Sb) = 0.05%~0.5%，該急冷基體銅錕按以下方法進(jìn)行制造: 第一:真空熔鑄 (1)、配料:按重量計(jì)，Cr= 0.6%~1.8%,Zr = 0.08%~0.3%,Cu = 98%~99.2%； (2)、裝爐:將上述(I)中的配料裝入爐膛，合爐抽真空，加熱溶化； (3)、出爐:在爐溫達(dá)到1250~1300°C時(shí)，將上述(2)中的銅合金水引入鑄鐵型模中進(jìn)行鑄錠，同時(shí)充入氬氣保護(hù)； (4)、鑄錠粗加工:切除鑄錠坯頭部和尾部，外表面扒光至熱鍛前毛坯尺寸； (5)、鑄錠質(zhì)檢:取樣進(jìn)行化學(xué)分析，著色法進(jìn)行探傷檢驗(yàn)； 第二:熱鍛 (1)、鑄錠加熱:加熱至900°C~910°C，保溫I~1.1h ; (2)、鍛打成形:拔長(zhǎng)、鐓粗鑄錠坯料，鑄錠中心沖孔，熱鍛坯料至冷鍛前的毛坯尺寸； (3)、修理毛坯:打磨去除毛坯表面因鍛打而產(chǎn)生的裂紋； 第三:固溶處理 加熱至990~1000°C，保溫I~1.lh，然后迅速水冷； 第四:冷鍛 冷鍛比需達(dá)到40%以上，留精加工余量； 第五:時(shí)效處理 加熱至500~510°C，保溫3~4h ; 第六:機(jī)加工 按供貨尺寸等要求加工毛坯成為銅輥； 第七:檢驗(yàn) 對(duì)機(jī)加工后供貨狀態(tài)的銅輥進(jìn)行硬度、電導(dǎo)率和超聲探傷等相應(yīng)的檢驗(yàn)。
【文檔編號(hào)】C22F1/08GK103468998SQ201210183495
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月6日
【發(fā)明者】何鐘, 李海青, 章王生, 朱抗生 申請(qǐng)人:安徽華晶機(jī)械股份有限公司