1.本发明属于金属材料丝材加工制备领域，具体涉及一种船用铜合金焊丝的短流程制备方法。
背景技术：
2.船用铜合金因具有良好的冷热加工性能、优良的耐海生物污损性能、良好的耐海水腐蚀性能、良好的焊接性能，在舰船、民用船舶、海上平台等领域海水管路系统广泛应用，配套圆形丝材在铜合金管路系统焊接建造中大量使用。
3.传统的铜合金焊丝制备工艺工序流程较多，一般包括配料、熔铸、热轧、退火、旋锻、拉丝、剥皮和定径成形，或者包括配料、熔铸、热轧、冷旋锻、热挤压、冷拉拔、固溶退火等。这些工艺由于流程较多，导致产品制备效率低，能耗和成本较高。
技术实现要素：
4.本发明的目的是提供一种船用铜合金焊丝的短流程制备方法，缩短铜合金焊丝制备的工艺流程，实现了船用铜合金焊丝的高效低成本制备加工。
5.为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种船用铜合金焊丝的短流程制备方法，包括如下步骤：步骤一，按照铜合金配方称取原料，其中铜的质量百分数大于50%，在1200℃~1400℃下对原料进行熔炼，然后进行水平连铸，得到φ8mm~φ12mm的船用铜合金棒材；步骤二，将上一步得到的船用铜合金棒材进行5~6道次的冷拉拔，每道次变形量在2~4之间，除最后道次外，每道次冷拉拔后进行去应力退火，退火温度在700℃~1000℃之间，退火时间为30分钟~90分钟，得到船用铜合金焊丝坯料；步骤三，将船用铜合金焊丝坯料进行尺寸精整后，得到直径允许偏差在4%之内的φ1mm~φ3mm的船用铜合金焊丝成品。
6.所述的“道次变形量在2~4之间”的意思是指冷拉拔前后棒材横截面面积的比值为2~4，即拉拔前棒材直径的平方和拉拔后直径平方的比值是2~4。
7.步骤一中原料在感应熔炼炉内进行熔炼。
8.步骤一中连铸速度为0.5米/分钟~1.5米/分钟。
9.作为一种实施例，所述的铜合金牌号为bfe30-1-1，其中镍的质量百分数为31%，铁的质量百分数为0.6%，锰的质量百分数为0.8%，钛的质量百分数为0.4%，余量为铜和杂质元素。
10.进一步的，步骤一中，熔炼温度为1350℃，连铸速度为1米/分钟。
11.进一步的，步骤二中，进行5道次的冷拉拔，道次变形量为3，前面4个道次每次完成后进行去应力退火，退火温度为720℃
±
10℃，退火时间为45分钟。
12.作为另一种实施例，所述铜合金牌号为bal 7-7-2-2，其中镍的质量百分数为7%，铝的质量百分数为7%，铁的质量百分数为2%，锰的质量百分数为2%，余量为铜和杂质元素。
13.进一步的，步骤一中，熔炼温度为1280℃，连铸速度为0.5米/分钟。
14.进一步的，步骤二中，进行6道次的冷拉拔，道次变形量为2.5，前面5个道次每次完成后进行去应力退火，退火温度为850℃
±
10℃，退火时间为30分钟。
15.本发明的有益效果是：本发明通过水平连铸得到小直径的铜合金棒材，再经多道次的冷拉拔制备出焊丝坯料，最后经过尺寸精整得到误差允许范围内的焊丝成品，该工艺流程相较于传统工艺，省去了铸造后的多个环节的深加工，缩短了铜合金焊丝的制备流程，提高了铜合金焊丝制备的生产效率，保证了焊丝的表面质量及内部质量，并降低了生产能耗和生产成本。本发明所制备的铜合金焊丝经船舶和海洋工程等领域海水管路系统的应用，产品性能及稳定性较好。
具体实施方式
16.下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不作为对发明做任何限制的依据。
17.一种船用铜合金焊丝的短流程制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，按照铜合金配方称取原料放入感应熔炼炉，其中铜的质量百分数大于50%，在1200℃~1400℃下对原料进行熔炼，然后进行水平连铸，连铸速度为0.5米/分钟~1.5米/分钟，得到φ8mm~φ12mm的船用铜合金棒材；步骤二，将上一步得到的船用铜合金棒材进行5~6道次的冷拉拔，每道次变形量在2~4之间，除最后道次外，每道次冷拉拔后进行去应力退火，退火温度在700℃~1000℃之间，退火时间为30分钟~90分钟，得到船用铜合金焊丝坯料；步骤三，将船用铜合金焊丝坯料进行尺寸精整后，得到直径允许偏差在4%之内的φ1mm~φ3mm的船用铜合金焊丝成品，表面光滑、清洁、无缺陷，焊丝断口致密、无缩尾、气孔、分层和夹杂。
18.实施例1：本实施例提供了一种直径为1.5mm的船用铜合金bfe30-1-1焊丝制备方法，具体如下：1）按铜合金bfe30-1-1的化学成分，称量铜、镍、铁、锰以及镍钛中间合金等原料放入感应熔炼炉内，在1350℃全部熔化后进行水平连铸，连铸速度为1米/分钟，得到直径为8mm的船用铜合金bfe30-1-1棒材，其中镍的质量百分数为31%，铁的质量百分数为0.6%，锰的质量百分数为0.8%，钛的质量百分数为0.4%，余量为铜和杂质元素；2）然后对船用铜合金bfe30-1-1棒材进行5道次的冷拉拔，道次变形量为3，除最后一次，之前的4个道次每次完成后进行去应力退火，退火温度在720℃
±
10℃之间，退火时间为45分钟，得到船用铜合金bfe30-1-1焊丝坯料；3）将船用铜合金bfe30-1-1焊丝坯料进行尺寸精整后，得到直径允许偏差在4%之内的φ1.5mm的船用铜合金bfe30-1-1焊丝成品，其表面光滑、清洁、无缺陷，焊丝断口致密、无缩尾、气孔、分层和夹杂。
19.实施例2：本实施例提供了一种直径为2.0mm的船用铜合金bal 7-7-2-2焊丝制备方法，具体如下：1）按铜合金bal 7-7-2-2的成分，称量铜、镍、铁、锰以及镍钛中间合金等原料放入感应熔炼炉内，在1280℃全部熔化后进行水平连铸，连铸速度为0.5米/分钟，得到直径为
12mm的船用铜合金bal 7-7-2-2棒材，其中镍的质量百分数为7%，铝的质量百分数为7%，铁的质量百分数为2%，锰的质量百分数为2%，余量为铜和杂质元素；2）然后对船用铜合金bal 7-7-2-2棒材进行6道次的冷拉拔，道次变形量为2.5，除最后一次，之前的5个道次每次完成后进行去应力退火，退火温度在850℃
±
10℃之间，退火时间为30分钟，得到船用铜合金bal 7-7-2-2焊丝坯料；3）将船用铜合金bal 7-7-2-2焊丝坯料进行尺寸精整后，得到直径允许偏差在4%之内的φ2.0mm的船用铜合金bal 7-7-2-2焊丝成品，其表面光滑、清洁、无缺陷，焊丝断口致密、无缩尾、气孔、分层和夹杂。
20.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，所属领域的普通技术人员应当理解，参照上述实施例可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换均在申请待批的权利要求保护范围之内。
技术特征：
1.一种船用铜合金焊丝的短流程制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，按照铜合金配方称取原料，其中铜的质量百分数大于50%，在1200℃~1400℃下对原料进行熔炼，然后进行水平连铸，得到φ8mm~φ12mm的船用铜合金棒材；步骤二，将上一步得到的船用铜合金棒材进行5~6道次的冷拉拔，每道次变形量在2~4之间，除最后道次外，每道次冷拉拔后进行去应力退火，退火温度在700℃~1000℃之间，退火时间为30分钟~90分钟，得到船用铜合金焊丝坯料；步骤三，将船用铜合金焊丝坯料进行尺寸精整后，得到直径允许偏差在4%之内的φ1mm~φ3mm的船用铜合金焊丝成品。2.根据权利要求1所述的一种船用铜合金焊丝的短流程制备方法，其特征在于，步骤一中原料在感应熔炼炉内进行熔炼。3.根据权利要求1所述的一种船用铜合金焊丝的短流程制备方法，其特征在于，步骤一中连铸速度为0.5米/分钟~1.5米/分钟。4.根据权利要求1所述的一种船用铜合金焊丝的短流程制备方法，其特征在于，铜合金牌号为bfe30-1-1，其中镍的质量百分数为31%，铁的质量百分数为0.6%，锰的质量百分数为0.8%，钛的质量百分数为0.4%，余量为铜和杂质元素。5.根据权利要求4所述的一种船用铜合金焊丝的短流程制备方法，其特征在于，步骤一中，熔炼温度为1350℃，连铸速度为1米/分钟。6.根据权利要求4所述的一种船用铜合金焊丝的短流程制备方法，其特征在于，步骤二中，进行5道次的冷拉拔，道次变形量为3，前面4个道次每次完成后进行去应力退火，退火温度为720℃
±
10℃，退火时间为45分钟。7.根据权利要求1所述的一种船用铜合金焊丝的短流程制备方法，其特征在于，铜合金牌号为bal 7-7-2-2，其中镍的质量百分数为7%，铝的质量百分数为7%，铁的质量百分数为2%，锰的质量百分数为2%，余量为铜和杂质元素。8.根据权利要求4所述的一种船用铜合金焊丝的短流程制备方法，其特征在于，步骤一中，熔炼温度为1280℃，连铸速度为0.5米/分钟。9.根据权利要求4所述的一种船用铜合金焊丝的短流程制备方法，其特征在于，步骤二中，进行6道次的冷拉拔，道次变形量为2.5，前面5个道次每次完成后进行去应力退火，退火温度为850℃
±
10℃，退火时间为30分钟。
技术总结
一种船用铜合金焊丝的短流程制备方法，包括如下步骤：首先，按照铜合金配方称取原料，其中铜的质量百分数大于50%，在1200℃~1400℃下对原料进行熔炼，然后进行水平连铸，得到φ8mm~φ12mm的船用铜合金棒材；然后将上一步得到的船用铜合金棒材进行5~6道次的冷拉拔，每道次变形量在2~4之间，除最后道次外，每道次冷拉拔后进行去应力退火，退火温度在700℃~1000℃之间，退火时间为30分钟~90分钟，得到船用铜合金焊丝坯料；最后将船用铜合金焊丝坯料进行尺寸精整后，得到直径允许偏差在4%之内的φ1mm~φ3mm的船用铜合金焊丝成品。本发明缩短了铜合金焊丝制备的工艺流程，实现了船用铜合金焊丝的高效低成本制备。丝的高效低成本制备。
技术研发人员：郁炎 苑伟 潘一帆 郑丛芳 王军亮 刘乐乐
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七二五研究所
技术研发日：2022.04.15
技术公布日：2022/8/9