专利名称:一种铜合金管的制造方法
技术领域:
本发明涉及一种铜合金管的制造方法,属于铜合金熔炼制管领域。
背景技术:
CuCrY合金属于沉淀型硬化铜合金,具有高强度、高导电率、高软化温度等优异的综合性能,主要用于制作自动电焊机的电极、集成电路框架材料、电气化铁路机车滑线、大型铸钢结晶器材、耐腐蚀管道等,其市场潜力非常大,而熔铸这种合金材料则是生产这种合金材料(线材、棒材、板材等)的第一道工序。铜合金管用铬锆铜材质,国内外众多厂家均已开发利用,并取得较好的使用效果, 过铜量也有了一定幅度提高;但目前也存在一定的不足之处,主要为由于合金元素在熔炼过程中仍存在着不同程度的烧损,致使控制最终合金元素含量范围较宽,而造成最终产品性能波动大;尽管在较高真空条件下熔炼,合金元素也有一定氧化,且熔炼中间合金多一次合金元素的氧化机会,而影响产品的传导性、再结晶温度与其它力学性能;采用热锻开坯,热轧成型工艺,虽经固熔时效热处理,机械强度得以提高,但产品高温力学性能仍不够理想,铜锭抗蠕变性能不够,铜锭上口易变形,影响正常生产。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的之一在于克服上述现有生产工艺技术中存在的不足,提供一种CuCrY合金的非真空熔炼方法,即在氮气的环境条件下,采用感应电炉进行熔炼,并采用半连续浇铸的方式生产CuCrY合金,并进一步制造成铜合金管,用来替代目前国内外普遍采用的真空熔铸生产工艺,解决了生产成本过高,生产效率低、产品规格受真空炉容量限制的现状,扩大了该合金材料的应用领域及范围。具体方法如下一、原坯的铸造(1)、打开密封炉盖将电解铜、耐高温剂、中间合金CuCr按重量份数比为 96.05 1.21 2. 25分批次及时间间隔先后加入到感应炉中,通电熔化1. 后升温至 1430°C,使其完全熔化;(2)然后按重量份数比0. 49加入中间合金CuY,再升温至1430°C,待全部熔化后进行浇注,浇注时用炭黑覆盖结晶器,浇注完毕即可以获得CuCrY合金;上述步骤1)中,耐高温剂为氧化硼和二氧化硅,重量份数比为2. 4 1.2;上述步骤1,幻中,Cr的重量配比为, 1.4%, Y的重量配比为0. 15% .,并盖好炉盖进行熔化;(3)铸造过程中,熔体由熔炼炉通过采用高纯氮气进行保护的密封工装,从浇注管经通有保护气体的保护罩注入结晶器,结晶器上放置保护罩并用复合熔剂做结晶器内的润滑剂;其中铸造前先通入高纯氮气4 18min,以驱赶密封工装及浇注管和保护罩内的空气,并在铸造过程中始终采用保护气体进行保护,熔铸成锭坯。二、对铸锭采取回火加热-定心-穿孔制管-勻壁-矫直-定径-低温去应力-检
3验-防护-包装入库即得CuCrY合金管。进一步还还可以细化如下当浇注直径为120-265铸锭时,浇注速度为1. 3mm/s ;回火加热的温度为550_750°C ;低温去应力的温度为80_120°C,去应力采取网床弹跳振动的方式。本发明的突出优点之一采用特殊的工艺制备了一种CuCrY合金,并进一步制备了铜合金管;由于采用该工艺熔铸的铜合金,能够大大增强铜合金管的各项机械性能;突出优点之二在与对于制管前,采用了一个低温回火的工艺,大大削减了低温制管过程中的开裂倾向,同时对于制管后采用了特殊的低温去应力手段,使得管在实际应用中,减少了应力腐蚀,进一步增强了铜合金管的性能。
具体实施例方式实施例一一种铜合金管的制造方法,其特征在于所述工艺方法包括如下步骤一、原坯的铸造(1 )、打开密封炉盖将电解铜、耐高温剂、中间合金CuCr按重量份数比为 96.05 1.21 2. 25分批次及时间间隔先后加入到感应炉中,通电熔化1. 后升温至 1430°C,使其完全熔化;(2)然后按重量份数比0. 49加入中间合金CuY,再升温至1430°C,待全部熔化后进行浇注,浇注时用炭黑覆盖结晶器,浇注完毕即可以获得CuCrY合金;上述步骤1)中,耐高温剂为氧化硼和二氧化硅,重量份数比为2. 4 1.2;上述步骤1,幻中,Cr的重量配比为, 1.4%, Y的重量配比为0. 15% .,并盖好炉盖进行熔化;(3)铸造过程中,熔体由熔炼炉通过采用高纯氮气进行保护的密封工装,从浇注管经通有保护气体的保护罩注入结晶器,结晶器上放置保护罩并用复合熔剂做结晶器内的润滑剂;其中铸造前先通入高纯氮气細in,以驱赶密封工装及浇注管和保护罩内的空气,并在铸造过程中始终采用保护气体进行保护,熔铸成锭坯;二、对铸锭采取550°C回火加热-定心-穿孔制管-勻壁-矫直-定径_80°C网床弹跳振动低温去应力-检验-防护-包装入库即得CuCrY合金管。当浇注直径为120j65mm铸锭时,浇注速度为1. 3mm/s。实施例二一、原坯的铸造(1)、打开密封炉盖将电解铜、耐高温剂、中间合金CuCr按重量份数比为 96.05 1.21 2. 25分批次及时间间隔先后加入到感应炉中,通电熔化1. 后升温至 1430°C,使其完全熔化;(2)然后按重量份数比0. 49加入中间合金CuY,再升温至1430°C,待全部熔化后进行浇注,浇注时用炭黑覆盖结晶器,浇注完毕即可以获得CuCrY合金;上述步骤1)中,耐高温剂为氧化硼和二氧化硅,重量份数比为2. 4 1.2;上述步骤1,幻中,Cr的重量配比为, 1.4%, Y的重量配比为0. 15% .,并盖好炉盖进行熔化;(3)铸造过程中,熔体由熔炼炉通过采用高纯氮气进行保护的密封工装,从浇注管经通有保护气体的保护罩注入结晶器,结晶器上放置保护罩并用复合熔剂做结晶器内的润滑剂;其中铸造前先通入高纯氮气18min,以驱赶密封工装及浇注管和保护罩内的空气,并在铸造过程中始终采用保护气体进行保护,熔铸成锭坯。二、对铸锭采取750°C回火加热-定心-穿孔制管-勻壁-矫直-定径_120°C,网床弹跳振动的方式低温去应力-检验-防护-包装入库即得CuCrY合金管。进一步还还可以细化如下当浇注直径为120-265铸锭时,浇注速度为1. 3mm/s ;回火加热的温度为550_750°C ;低温去应力的温度为80_120°C,去应力采取网床弹跳振动的方式。申请人:声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程, 但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进, 对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
权利要求
1.一种铜合金管的制造方法,其特征在于所述工艺方法包括如下步骤一、原坯的铸造(1)、打开密封炉盖将电解铜、耐高温剂、中间合金CuCr按重量份数比为 96.05 1.21 2. 25分批次及时间间隔先后加入到感应炉中,通电熔化1. 后升温至 1430°C,使其完全熔化;(2)然后按重量份数比0.49加入中间合金CuY,再升温至1430°C,待全部熔化后进行浇注,浇注时用炭黑覆盖结晶器,浇注完毕即可以获得CuCrY合金;上述步骤1)中,耐高温剂为氧化硼和二氧化硅,重量份数比为2.4 1.2;上述步骤1,2)中,Cr的重量配比为, 1.4%, Y的重量配比为0. 15% .,并盖好炉盖进行熔化;(3)铸造过程中,熔体由熔炼炉通过采用高纯氮气进行保护的密封工装,从浇注管经通有保护气体的保护罩注入结晶器,结晶器上放置保护罩并用复合熔剂做结晶器内的润滑剂;其中铸造前先通入高纯氮气4 18min,以驱赶密封工装及浇注管和保护罩内的空气, 并在铸造过程中始终采用保护气体进行保护,熔铸成锭坯;二、对铸锭采取回火加热-定心-穿孔制管-勻壁-矫直-定径-低温去应力-检验-防护-包装入库即得CuCrY合金管。
2.根据权利要求1所述的铜合金管的制造方法,其特征在于当浇注直径为120-265铸锭时,浇注速度为1.3mm/s。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于回火加热的温度为550-750°C。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于低温去应力的温度为80-120°C,去应力采取网床弹跳振动的方式。
全文摘要
本发明公开了一种Cu合金管的制造方法,其特点是熔铸CuCrY合金,得到铸锭后,采取回火加热-定心-穿孔制管-匀壁-矫直-定径-低温去应力-检验-防护-包装入库即得CuCrY合金管。本发明解决了现有真空熔铸工艺生产中存在的工艺复杂、生产成本过高、生产效率低的问题,具有非常高的使用价值,从而更能被各大生产厂商看重。
文档编号C21D9/08GK102367562SQ20111030622
公开日2012年3月7日 申请日期2011年10月10日 优先权日2011年10月10日
发明者陈伟军 申请人:陈伟军