一種錫銅合金棒材的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種錫銅合金棒材的制備方法，屬于銅基合金制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]錫銅合金由于具有良好的機械性能、耐磨性、耐蝕性等，因而在棒材制造領(lǐng)域得到了廣泛的運用，但鑒于錫青銅合金較差的熱加工性能，錫銅合金棒材的成形方式主要是鑄造，但鑄造成型的錫銅合金存在內(nèi)部缺陷多，致密性較差，長期使用容易出現(xiàn)滲漏等問題，這使得鑄造錫銅合金的可靠性、成品率、使用壽命、材料利用率等均受到限制；而且現(xiàn)有技術(shù)制備錫銅合金必棒材須經(jīng)過反復(fù)的壓力加工、均勻化退火，且其加工工藝復(fù)雜，致使現(xiàn)有的錫青銅管接頭成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種解決現(xiàn)有技術(shù)鑄造錫銅合金棒材內(nèi)部缺陷多、致密性差問題、簡化工藝、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的制作棒材的生產(chǎn)工藝。
[0004]為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明公開了一種錫銅合金棒材的制備方法，合金化學(xué)成分的重量百分比為:Sn 17-19%, Al 3-4 %, Mg 4-6 %, As 0.03-0.04%, Sb 0.03-0.04%,Be 0.01-0.02%, B 0.03-0.04%, Ti 0.01-0.02%, Mn 0.01-0.02%, Pr0.01-0.02%, Fe0.03-0.04%，余量為銅及不可避免的非金屬夾雜，
[0005]包括以下步驟:(I)根據(jù)上述錫銅合金棒材要求和熔煉過程中各種元素的燒損率進行配料，配料時要求易損耗元素的加入量比最終組分多55%，具體情況視熔煉爐確定；
(2)先加入純銅錠和保護劑，上述保護劑為木炭，待純銅錠熔化后加含錫、鋁的合金元素，再加鎂，最后加入含其他合金元素，采用壓入法元素的添加，攪拌鑄造成鑄棒，熔煉溫度為1350-1360°C，出爐溫度為1360°C，(3)熱沖壓:以石墨為潤滑劑，將鑄棒加熱到900°C，模具加熱到310°C，潤滑后在沖壓力1700KN的沖床上沖壓成型，沖壓后進行退火工藝，退火溫度為250°C，退火時間4小時。
[0006]所述的錫銅合金棒材，化學(xué)成分重量百分比為:Sn 17.5-18.5%。
[0007]所述的錫銅合金棒材，化學(xué)成分重量百分比為:Sn 18%。
[0008]所述的錫銅合金棒材，化學(xué)成分重量百分比為:A1 3.2-3.8%。
[0009]所述的錫銅合金棒材，化學(xué)成分重量百分比為:A1 3.5%。
[0010]所述的錫銅合金棒材，化學(xué)成分重量百分比為:Mg 5%。
[0011]所述的錫銅合金棒材，化學(xué)成分重量百分比為:As 0.035%。
[0012]所述的錫銅合金棒材，化學(xué)成分重量百分比為:Sb 0.035%。
[0013]所述的錫銅合金棒材，化學(xué)成分重量百分比為:Be 0.015%。
[0014]所述的錫銅合金棒材，化學(xué)成分重量百分比為:B 0.035%。
[0015]所述的錫銅合金棒材，化學(xué)成分重量百分比為:Ti 0.015%。
[0016]所述的錫銅合金棒材，化學(xué)成分重量百分比為:Mn 0.015%。
[0017]所述的錫銅合金棒材，化學(xué)成分重量百分比為:Pr 0.015%。
[0018]所述的錫銅合金棒材，化學(xué)成分重量百分比為:Fe 0.035%。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:
[0020]本發(fā)明在錫青銅的熔煉過程中加入As、Sb、Be、B、T1、Pr元素，采用根據(jù)成品要求設(shè)計的模具及工藝，細化了晶粒，減少了錫銅內(nèi)部缺陷，提高了錫銅的延展性能，通過采用熱沖壓的工藝將鑄件直接沖壓成各種規(guī)格棒材，提高了管路附件的致密性，簡化了工藝、提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
【具體實施方式】
[0021]實施例1:
[0022]提供了一種錫銅合金棒材，其特征在于，合金化學(xué)成分的重量百分比為:Sn 17%,Al 3%, Mg 4%, As 0.03%, Sb 0.03%, Be 0.01%, B 0.03%, Ti 0.01%, Mn 0.01%,Pr0.01%, Fe 0.03%，余量為銅及不可避免的非金屬夾雜，
[0023]所述錫銅合金棒材的制備方法，包括以下步驟:(I)根據(jù)上述錫銅合金棒材要求和熔煉過程中各種元素的燒損率進行配料，配料時要求易損耗元素的加入量比最終組分多55%，具體情況視熔煉爐確定；(2)先加入純銅錠和保護劑，上述保護劑為木炭，待純銅錠熔化后加含錫、鋁的合金元素，再加鎂，最后加入含其他合金元素，采用壓入法元素的添加，攪拌鑄造成鑄棒，熔煉溫度為1350-1360°C，出爐溫度為1360°C，(3)熱沖壓:以石墨為潤滑劑，將鑄棒加熱到900°C，模具加熱到310°C，潤滑后在沖壓力1700KN的沖床上沖壓成型，沖壓后進行退火工藝，退火溫度為250°C，退火時間4小時。
[0024]實施例2:
[0025]提供一種錫銅合金棒材，其特征在于，合金化學(xué)成分的重量百分比為:Sn 19%,Al 4%, Mg 6%, As 0.04%, Sb 0.04%, Be 0.02%, B 0.04%, Ti 0.02%, Mn 0.02%,Pr0.02%,Fe 0.04%，余量為銅及不可避免的非金屬夾雜，
[0026]所述錫銅合金棒材的制備方法，包括以下步驟:(I)根據(jù)上述錫銅合金棒材要求和熔煉過程中各種元素的燒損率進行配料，配料時要求易損耗元素的加入量比最終組分多55%，具體情況視熔煉爐確定；(2)先加入純銅錠和保護劑，上述保護劑為木炭，待純銅錠熔化后加含錫、鋁的合金元素，再加鎂，最后加入含其他合金元素，采用壓入法元素的添加，攪拌鑄造成鑄棒，熔煉溫度為1350-1360°C，出爐溫度為1360°C，(3)熱沖壓:以石墨為潤滑劑，將鑄棒加熱到900°C，模具加熱到310°C，潤滑后在沖壓力1700KN的沖床上沖壓成型，沖壓后進行退火工藝，退火溫度為250°C，退火時間4小時。
[0027]實施例3:
[0028]提供一種錫銅合金棒材，其特征在于，合金化學(xué)成分的重量百分比為:Sn 18%,Al 4%, Mg 6%, As 0.04%, Sb 0.04%, Be 0.02%, B 0.04%, Ti 0.02%, Mn 0.02%,Pr0.02%,Fe 0.04%，余量為銅及不可避免的非金屬夾雜，
[0029]所述錫銅合金棒材的制備方法，包括以下步驟:(I)根據(jù)上述錫銅合金棒材要求和熔煉過程中各種元素的燒損率進行配料，配料時要求易損耗元素的加入量比最終組分多55%，具體情況視熔煉爐確定；(2)先加入純銅錠和保護劑，上述保護劑為木炭，待純銅錠熔化后加含錫、鋁的合金元素，再加鎂，最后加入含其他合金元素，采用壓入法元素的添加，攪拌鑄造成鑄棒，熔煉溫度為1350-1360°C，出爐溫度為1360°C，(3)熱沖壓:以石墨為潤滑劑，將鑄棒加熱到900°C，模具加熱到310°C，潤滑后在沖壓力1700KN的沖床上沖壓成型，沖壓后進行退火工藝，退火溫度為250°C，退火時間4小時。
[0030]實施例4:
[0031]提供一種錫銅合金棒材，其特征在于，合金化學(xué)成分的重量百分比為:Snl9%、Al 3.5%, Mg 6%, As 0.04%, Sb 0.04%, Be 0.02%, B 0.04%, Ti 0.02%, Mn 0.02%,Pr0.02%,Fe 0.04%，余量為銅及不可避免的非金屬夾雜，
[0032]所述錫銅合金棒材的制備方法，包括以下步驟:(I)根據(jù)上述錫銅合金棒材要求和熔煉過程中各種元素的燒損率進行配料，配料時要求易損耗元素的加入量比最終組分多55%，具體情況視熔煉爐確定；(2)先加入純銅錠和保護劑，上述保護劑為木炭，待純銅錠熔化后加含錫、鋁的合金元素，再加鎂，最后加入含其他合金元素，采用壓入法元素的添加，攪拌鑄造成鑄棒，熔煉溫度為1350-1360°C，出爐溫度為1360°C，(3)熱沖壓:以石墨為潤滑劑，將鑄棒加熱到900°C，模具加熱到310°C，潤滑后在沖壓力1700KN的沖床上沖壓成型，沖壓后進行退火工藝，退火溫度為250°C，退火時間4小時。
[0033]實施例5:
[0034]提供一種錫銅合金棒材，其特征在于，合金化學(xué)成分的重量百分比為:Sn 19%,Al 3.5%, Mg 5%, As 0.04%, Sb 0.04%, Be 0.02%, B 0.04%, Ti 0.02%, Mn 0.02%,Pr0.02%,Fe 0.04%，余量為銅及不可避免的非金屬夾雜，
[0035]所述錫銅合金棒材的制備方法，包括以下步驟:(I)根據(jù)上述錫銅合金棒材要求和熔煉過程中各種元素的燒損率進行配料，配料時要求易損耗元素的加入量比最終組分多55%，具體情況視熔煉爐確定；(2)先加入純銅錠和保護劑，上述保護劑為木炭，待純銅錠熔化后加含錫、鋁的合金元素，再加鎂，最后加入含其他合金元素，采用壓入法元素的添加，攪拌鑄造成鑄棒，熔煉溫度為1350-1360°C，出爐溫度為1360°C，(3)熱沖壓:以石墨為潤滑劑，將鑄棒加熱到900°C，模具加熱到310°C，潤滑后在沖壓力1700KN的沖床上沖壓成型，沖壓后進行退火工藝，退火溫度為250°C，退火時間4小時。
[0036]實施例6:
[0037]提供一種錫銅合金棒材，其特征在于，合金化學(xué)成分的重量百分比為:Sn 19%,Al 3.5%,Mg 5%,As 0.035%, Sb 0.04%,Be 0.02%,B 0.04%,Ti 0.02%,Mn 0.02%,Pr0.02%,Fe 0.04%，余量為銅及不可避免的非金屬夾雜，
[0038]所述錫銅合金棒材的制備方法，包括以下步驟:(I)根據(jù)上述錫銅合金棒材要求和熔煉過程中各種元素的燒損率進行配料，配料時要求易損耗元素的加入量比最終組分多55%，具體情況視熔煉爐確定；(2)先加入純銅錠和保護劑，上述保護劑為木炭，待純銅錠熔化后加含錫、鋁的合金元素，再加鎂，最后加入含其他合金元素，采用壓入法元素的添加，攪拌鑄造成鑄棒，熔煉溫度為1350-1360°C，出爐溫度為1360°C，(3)熱沖壓:以石墨為潤滑劑，將鑄棒加熱到900°C，模具加熱到310°C，潤滑后在沖壓力1700KN的沖床上沖壓成型，沖壓后進行退火工藝，退火溫度為250°C，退火時間4小時。
【主權(quán)項】
1.一種錫銅合金棒材的制備方法，合金化學(xué)成分的重量百分比為:Snl7-19%、Al.3-4%, Mg 4-6%, As 0.03-0.04%、Sb 0.03-0.04%, Be0.01-0.02%, B 0.03-0.04%, Ti.0.01-0.02%, Mn 0.01-0.02%, Pr0.01-0.02%, Fe 0.03-0.04%，余量為銅及不可避免的非金屬夾雜，其特征在于，所述錫銅合金棒材的制備方法，包括以下步驟: (1)根據(jù)上述錫銅合金棒材要求和熔煉過程中各種元素的燒損率進行配料，配料時要求易損耗元素的加入量比最終組分多55%，具體情況視熔煉爐確定； (2)先加入純銅錠和保護劑，上述保護劑為木炭，待純銅錠熔化后加含錫、鋁的合金元素，再加鎂，最后加入含其他合金元素，采用壓入法元素的添加，攪拌鑄造成鑄棒，熔煉溫度為 1350-1360°C，出爐溫度為 1360。。， (3)熱沖壓:以石墨為潤滑劑，將鑄棒加熱到900°C，模具加熱到310°C，潤滑后在沖壓力1700KN的沖床上沖壓成型，沖壓后進行退火工藝，退火溫度為250°C，退火時間4小時。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種錫銅合金棒材的制備方法，包括以下步驟：(1)根據(jù)上述錫銅合金棒材要求和熔煉過程中各種元素的燒損率進行配料；(2)先加入純銅錠和保護劑，再加鎂，最后加入含其他合金元素，采用壓入法元素的添加，攪拌鑄造成鑄棒，(3)熱沖壓：以石墨為潤滑劑，潤滑后在沖壓力1700KN的沖床上沖壓成型，沖壓后進行退火工藝。采用根據(jù)成品要求設(shè)計的模具及工藝，細化了晶粒，減少了錫銅內(nèi)部缺陷，提高了錫銅的延展性能，通過采用熱沖壓的工藝將鑄件直接沖壓成各種規(guī)格棒材，提高了管路附件的致密性，簡化了工藝、提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
【IPC分類】C22C9-02, C22C1-02, C22F1-08
【公開號】CN104561645
【申請?zhí)枴緾N201410629801
【發(fā)明人】華玉葉
【申請人】華玉葉
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年11月10日