一种黄铜线材及所述黄铜线材的加工方法
【专利摘要】本发明提供一种应用于线材生产加工【技术领域】的黄铜线材，本发明同时还涉及所述的黄铜线材产品的加工方法，所述的黄铜线材的成分包括Cu、Sn、Si、Zn，所述的Cu元素所占的重量比在63.5%—65%，Sn元素所占的重量比在0.8—1.2%，Si元素所占的重量比在0.10—0.50%，余量为Zn，在本发明所述的黄铜线材及加工方法中，黄铜线材力学性能值控制在650—750MPa，燃烧形成的球形光滑圆润，不会出现性能过硬而脆断问题，也不会因性能偏软而影响加工成球针。黄铜线材成型时采用复绕机收线，直径度良好，客户机械化加工时放线顺畅，不出现缠丝的现象，完全满足饰品行业通过黄铜线材加工饰品的要求。
【专利说明】一种黄铜线材及所述黄铜线材的加工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于线材生产加工【技术领域】，更具体地说，是涉及一种黄铜线材产品，本发明同时还涉及一种所述的黄铜线材产品的加工方法。
【背景技术】
[0002]用于加工饰品的黄铜线材产品，其特殊之处在于:该线材经燃烧自动形成圆润的球，作为装饰品用于服饰、工艺品的点缀。由于在线材燃烧成球的圆润度与光滑度上存在较大的技术难度，但现有工艺方法生产的黄铜线材加工饰品时，燃烧形成的球不圆润，无法满足客户要求。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是:提供一种能够在加工饰品时燃烧形成的球形圆润，表面光亮，无麻点，满足生产加工饰品要求的黄铜线材。本发明同时提供一种黄铜线材加工方法，所述的加工方法加工出的黄铜线材燃烧形成的球状结构圆润，表面光亮，无麻点，从而满足饰品行业的需要。
[0004]要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为:
[0005]本发明为一种黄铜线材，所述的黄铜线材的成分包括Cu、Sn、S1、Zn，所述的Cu元素所占的重量比在63.5%一65%, Sn元素所占的重量比在0.8一 1.2%, Si元素所占的重量比在 0.10—0.50%，余量为 Zn。
[0006]优选地,所述的黄铜线材的Cu元素的重量比在64%—65%, Si元素的重量比在
0.4%—0.7%, Sn 元素的重量比在 0.9%—1.2%。
[0007]本发明同时涉及所述的黄铜线材的生产方法，所述的黄铜线材根据以上配比在熔炉内熔炼而成，所述的生产方法的步骤包括:
[0008]I)向熔炉内加入Cu、Sn、S1、Zn原料；
[0009]2)用牵引机构牵引出黄铜线材杆坯；所述的牵引机构牵引出杆坯时的工序依次为拉伸、拉停、反推，上述三步骤反复循环多次；
[0010]3)对完成牵引的黄铜线材进行后道加工处理；
[0011]4)对完成后道加工处理的黄铜线材进行退火处理；
[0012]5)对完成退火处理的线材进行酸洗处理及水清洗，
[0013]6)反复循环上述步骤，进行黄铜线材加工。
[0014]优选地，向熔炉内加入Cu，Sn，Si，Zn原料时，Cu元素所占的重量比在63.5%—65%，Sn元素所占的重量比在0.8—1.2%，Si元素所占的重量比在0.10—0.50%，余量为Zn锌。
[0015]优选地，牵引出黄铜线材杆坯的相关工艺参数为:拉伸长度8 — 11mm，拉伸时间
0.24—0.26S,拉停时间 0.04—0.06S,反推长度 0.09—0.1Omm,反推时间 0.04—0.06S。
[0016]优选地，对完成牵引的黄铜线材杆坯进行后道加工处理，后道加工处理的步骤及每一步骤的条件为:
[0017]1) 750 机单拉
[0018]黄铜线材杆坯通过750机拉伸，井式炉退火，退火温度580°C，保温时间130min，冷却后进行酸洗，酸洗时硫酸、硝酸、水按1:3:8的体积比配制、酸洗后再进行水洗；
[0019]2) 560 连拉
[0020]将上步水洗过的线坯通过560连拉机拉伸，井式炉退火，退火温度600°C，保温时间130min，，冷却后进行酸洗，酸洗时硫酸、硝酸、水按1:3:8的体积比配制)、酸洗后再进行水洗；
[0021]3)四连拉机
[0022]将上步水洗过的线坯通过四连拉机拉伸，井式炉退火，退火温度600°C，保温时间130min，冷却后进行酸洗，酸洗时硫酸、硝酸、水按1:3:8的体积比配制)、酸洗后再进行水洗；
[0023]4)大水箱机
[0024]将上步水洗过的线坯通过小水箱机拉伸，罩式炉退火，退火温度580°C，保温时间130min，冷却后进行酸洗，酸洗时硫酸、硝酸、水按1:3:8的体积比配制)、酸洗后再进行水洗；
[0025]5)中拉连退机
[0026]将上步水洗过的线坯通过中拉连退机组连拉，中拉连退工艺参数:拉线速度520m/min、退火电压 54v ；
[0027]6)小拉连退
[0028]将中拉连退生产的线坯通过小拉连退机组连拉，小拉连退工艺参数为:拉线速度496m/min、退火电压 25.lv。
[0029]7)复绕机收线
[0030]将完成上步工序的线坯经复绕机收线成卷。
[0031]采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果:
[0032]本发明所述的黄铜线材产品及所述黄铜线材的加工方法中,所述的黄铜线材力学性能值控制在650—750Mpa,燃烧形成的球形光滑圆润，不仅不会出现性能过硬而脆断，也不会因性能偏软而影响客户加工成球针。黄铜线材成型时采用复绕机收线，直径度良好，客户机械化加工时放线顺畅，不出现缠丝的现象，从而完全满足饰品行业通过黄铜线材加工饰品的使用要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明:
[0034]图1为本发明不同元素含量对黄铜线材加工时燃烧成球的圆润度影响情况图；
[0035]图2为本发明不同牵引工艺参数对线材杆坯质量影响效果图；
[0036]图3为对一种完成牵引的黄铜线材杆坯进行后道加工处理时的步骤图；
【具体实施方式】
[0037]下面对照附图，通过对实例的描述，对本发明的【具体实施方式】如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明:
[0038]如附图1一附图3所示，本发明为一种黄铜线材，所述的黄铜线材的成分包括Cu、Sn、S1、Zn，所述的Cu元素所占的重量比在63.5%—65%，Sn元素所占的重量比在0.8—1.2%，Si元素所占的重量比在0.10一0.50%,余量为Zn。
[0039]优选地,所述的黄铜线材的Cu元素的重量比在64%—65%, Si元素的重量比在
0.4%—0.7%, Sn 元素的重量比在 0.9%—1.2%。
[0040]本发明同时涉及所述的黄铜线材的生产方法，所述的黄铜线材根据以上配比在熔炉内熔炼而成，所述的生产方法的步骤包括:
[0041]I)向熔炉内加入Cu、Sn、S1、Zn原料;
[0042]2)用牵引机构牵引出黄铜线材杆坯；所述的牵引机构牵引出杆坯时的工序依次为拉伸、拉停、反推，上述三步骤反复循环多次；
[0043]3)对完成牵引的黄铜线材进行后道加工处理；
[0044]4)对完成后道加工处理的黄铜线材进行退火处理；
[0045]5)对完成退火处理的线材进行酸洗处理及水清洗，
[0046]6)反复循环上述步 骤，进行黄铜线材加工。
[0047]优选地，向熔炉内加入Cu，Sn，Si，Zn原料时，Cu元素所占的重量比在63.5%—65%，Sn元素所占的重量比在0.8—1.2%，Si元素所占的重量比在0.10—0.50%，余量为Zn锌。
[0048]优选地，牵引出黄铜线材杆坯的相关工艺参数为:拉伸长度8 — 11mm，拉伸时间
0.24—0.26S,拉停时间 0.04—0.06S,反推长度 0.09—0.1Omm,反推时间 0.04—0.06S。
[0049]优选地，对完成牵引的黄铜线材杆坯进行后道加工处理，附图3为对一种完成牵引的黄铜线材杆坯进行后道加工处理时的步骤图；其步骤具体为:
[0050]I) 750 机单拉
[0051]黄铜线材杆坯通过750机拉伸，井式炉退火，退火温度580°C，保温时间130min，冷却后进行酸洗，酸洗时硫酸、硝酸、水按1:3:8的体积比配制、酸洗后再进行水洗；
[0052]2) 560 连拉
[0053]将上步水洗过的线坯通过560连拉机拉伸，井式炉退火，退火温度600°C，保温时间130min，，冷却后进行酸洗，酸洗时硫酸、硝酸、水按1:3:8的体积比配制)、酸洗后再进行水洗；
[0054]3)四连拉机
[0055]将上步水洗过的线坯通过四连拉机拉伸，井式炉退火，退火温度600°C，保温时间130min，冷却后进行酸洗，酸洗时硫酸、硝酸、水按1:3:8的体积比配制)、酸洗后再进行水洗；
[0056]4)大水箱机
[0057]将上步水洗过的线坯通过小水箱机拉伸，罩式炉退火，退火温度580°C，保温时间130min，冷却后进行酸洗，酸洗时硫酸、硝酸、水按1:3:8的体积比配制)、酸洗后再进行水洗；
[0058]5)中拉连退机[0059]将上步水洗过的线坯通过中拉连退机组连拉，中拉连退工艺参数:拉线速度520m/min、退火电压 54v ；
[0060]6)小拉连退
[0061]将中拉连退生产的线坯通过小拉连退机组连拉，小拉连退工艺参数为:拉线速度496m/min、退火电压 25.lv。
[0062]7)复绕机收线
[0063]将完成上步工序的线坯经复绕机收线成卷。 [0064]在本发明的加工方法中，杆坯的质量优劣决定了最终产品好坏，因此杆坯牵引是关键工艺。为避免铸坯内部产生气孔、疏松、偏析等铸造缺陷，采用“拉-停-反推”牵引技术，参照H65的牵引工艺参数，试验选取几组参数进行对比，根据杆坯质量，确定最佳牵引工艺参数。
[0065]由图2可见，第3组牵引工艺参数最为合理，也即牵引工艺参数为:拉坯长度IOmm,拉伸时间0.25s,拉停时间0.05s，反推长度1.0mm,反推时间0.06s。
[0066]优选地，对完成后道加工处理的黄铜线材进行退火处理时，采用井式炉与罩式炉相结合的退火方式，退火处理时退火温度控制在580°C — 600°C之间，退火处理时保温时间控制在130min。
[0067]罩式炉由于采取保护气氛退火，产品氧化少；同时采用低温长时间退火，产品性能均匀性好，晶粒细小，有助于提高产品的深冲性能及冲制产品的表面光洁度，按产品的状态要求根据软化曲线和晶粒度-温度曲线选择退火温度，采用快速升温，适当保温，缓慢冷却的退火工艺制度来完成退火。
[0068]在本发明所述的加工方法中:Si的锌当量系数高达+10，加入Si将显著缩小α相区，扩大β相区，β相在高温下具有很高的塑性，而低温下的β ,相性质硬脆。复杂黄铜塑性比普通Η65黄铜差，大加工率连拉的冷加工方式不适用于含Si黄铜。通过多次试验绘制出的含硅黄铜的加工硬化曲线可以看出，两次退火之间的总加工率控制在48— 55%最为合理，为了确保中间退火后线坯的力学性能更加均匀，中间退火采用井式炉与罩式炉退火相结合的方式，保证退火性能均匀，便于后道工序加工。对完成牵引的黄铜线材进行后道加工处理时的步骤图如图3所示:对黄铜线材杆坯进行后道加工处理时，在杆坯质量稳定的前提下，后道拉拔各道次出现的断线次数较少，满足该产品的加工要求。
[0069]退火工艺是较为关键的工艺，直接决定产品的物理性能，特别是成品退火。不同性能要求的产品，退火工艺参数不同，需要通过反复试验，研究退火温度、升温时间和保温时间对产品性能的影响，最终确定合适的退火工艺，使得产品性能符合用户的要求。通过计算机处理试验数据，绘制退火温度、升温(保温)时间与材料性能关系曲线，寻找最佳的退火温度、升温(保温)时间，使产品获得最大的塑性指标和一定的强度匹配，并使金相组织趋向均匀。经过试验摸索，确定产品中间退火温度为580~600°C，保温时间为130min。
[0070]中拉连退、小拉连退机组退火工艺参数的试验:中拉连退、小拉连退的退火方式为在线退火。因此针对特定加工率的退火性能，主要与退火过程中的电流(电压)有关。为了找出他们之间的规律，通过采用不同退火电压时所对应的性能关系，制定特定加工率的性能-电流曲线图，为设定退火工艺提供参考。试验确定中拉连退拉线速度520m/min、退火电压54v ;小拉连退的拉线速度496m/min、退火电压25.lv。[0071]通过上述步骤，能够提高黄铜线材的耐腐蚀变色性能。
[0072]本发明所述的黄铜线材产品及所述黄铜线材的加工方法中，所述的黄铜线材力学性能值控制在650—750Mpa,燃烧形成的球形光滑圆润，不仅不会出现性能过硬而脆断，也不会因性能偏软而影响客户加工成球针。黄铜线材成型时采用复绕机收线，直径度良好，客户机械化加工时放线顺畅，不出现缠丝的现象，从而完全满足饰品行业通过黄铜线材加工饰品的使用要求。
[0073]上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直 接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种黄铜线材，其特征在于:所述的黄铜线材的成分包括Cu、Sn、S1、Zn,所述的Cu元素所占的重量比在63.5%一65%, Sn元素所占的重量比在0.8一 1.2%, Si元素所占的重量比在0.10—0.50%，余量为Zn。
2.根据权利要求1所述的黄铜线材，其特征在于:所述的黄铜线材的Cu元素的重量比在64% — 65%，Si元素的重量比在0.4%—0.7%，Sn元素的重量比在0.9% — 1.2%。
3.根据权利要求1或2所述的黄铜线材的生产方法，其特征在于:所述的黄铜线材根据以上配比在熔炉内熔炼而成，所述的生产方法的步骤包括: O向熔炉内加入Cu、Sn、S1、Zn原料； 2)用牵引机构牵引出黄铜线材杆坯；所述的牵引机构牵引出杆坯时的工序依次为拉伸、拉停、反推，上述三步骤反复循环多次； 3)对完成牵引的黄铜线材进行后道加工处理； 4)对完成后道加工处理的黄铜线材进行退火处理； 5)对完成退火处理的线材进行酸洗处理及水清洗， 6)反复循环上述步骤，进行黄铜线材加工。
4.根据权利要求3所述的黄铜线材的生产方法，其特征在于:向熔炉内加入Cu，Sn，Si，Zn原料时，Cu元素所占的重量比在63.5% — 65%，Sn元素所占的重量比在0.8—1.2%, Si元素所占的重量比在0.10—0.50%，余量为Zn锌。
5.根据权利要求4所述的黄铜线材的生产方法，其特征在于:牵引出黄铜线材杆坯的相关工艺参数为:拉伸长度8— 11mm，拉伸时间0.24—0.26S，拉停时间0.04—0.06S，反推长度 0.09—0.1Omm,反推时间 0.04—0.06S。
6.根据权利要求5所述的黄铜线材的生产方法，其特征在于:对完成牵引的黄铜线材杆坯进行后道加工处理，后道加工处理的步骤及每一步骤的条件为: 1)750机单拉 黄铜线材杆坯通过750机拉伸，井式炉退火，退火温度580°C，保温时间130min，冷却后进行酸洗，酸洗时硫酸、硝酸、水按1:3:8的体积比配制、酸洗后再进行水洗； 2)560连拉 将上步水洗过的线坯通过560连拉机拉伸，井式炉退火，退火温度600°C，保温时间130min，，冷却后进行酸洗，酸洗时硫酸、硝酸、水按1:3:8的体积比配制)、酸洗后再进行水洗； 3)四连拉机 将上步水洗过的线坯通过四连拉机拉伸，井式炉退火，退火温度600°C，保温时间130min，冷却后进行酸洗，酸洗时硫酸、硝酸、水按1:3:8的体积比配制)、酸洗后再进行水洗； 4)大水箱机 将上步水洗过的线坯通过小水箱机拉伸，罩式炉退火，退火温度580°C，保温时间130min，冷却后进行酸洗，酸洗时硫酸、硝酸、水按1:3:8的体积比配制)、酸洗后再进行水洗； 5)中拉连退机 将上步水洗过的线坯通过中拉连退机组连拉，中拉连退工艺参数:拉线速度520m/min、退火电压54v ； 6)小拉连退 将中拉连退生产的线坯通过小拉连退机组连拉，小拉连退工艺参数为:拉线速度496m/min、退火电压 25.lv。 7)复绕机收线 将完成上步工序的线坯经复绕机收线成卷。
7.根据权利要求6所述的黄铜线材的生产方法，其特征在于:对完成后道加工处理的黄铜线材进行退火处理时，采用井式炉与罩式炉相结合的退火方式，退火处理时退火温度控制在580°C—600°C之 间， 退火处理时保温时间控制在130min。
【文档编号】B21C37/04GK103643078SQ201310682113
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】罗继华, 叶东皇 申请人:安徽鑫科新材料股份有限公司