一种合金铜丝退火工艺的制作方法

本发明涉及金属材料加工，具体为一种合金铜丝退火工艺。

背景技术：

1、退火是一种金属热处理工艺，指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。目的是降低硬度，改善切削加工性；消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。准确的说，退火是一种对材料的热处理工艺，包括金属材料、非金属材料。而且新材料的退火目的也与传统金属退火存在异同，其中铜丝和其他线形金属的退火更是对完全冷却和加热这两个步骤都有一定要求。

2、但是，现有的铜丝退火工艺存在许多技术缺陷：比如，在生产中黄铜丝在真空下加热有时出现“糟丝”现象，即黄铜丝在真空状态下退火之后表面出现白边或表层变为紫铜色，使黄锡丝塑性、抗拉强度以及导电性能大大降低，变为只能重新熔炼的废品；因此需要对黄铜等含锌的合金铜丝的退火工艺进行改进，来使合金铜丝的力学性能和导电性能得到保障。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种合金铜丝退火工艺，包括以下工艺步骤：真空升温、一次保温、二次保温、一次冷却、二次冷却。

2、进一步的，包括以下工艺步骤：

3、(1)真空升温：将合金铜丝置于管式炉中抽真空，随后以90～110℃/h的速度升温至950～1050℃；

4、(2)一次保温：保持管式炉的真空状态，在950～1050℃下保温5.5～6.5h；

5、(3)二次保温：随后通入惰性混合气，在950～1050℃下保温1～2h；

6、(4)一次冷却：恢复压力至常压，随后以70～90℃/h降温到常温；

7、(5)二次冷却：液氮下采用真空环境表面纳米化试验机对合金铜丝表面进行4～6min撞击变形处理。

8、进一步的，所述合金铜丝的锌含量为10～30％。

9、进一步的，所述惰性混合气包括甲烷、氢气和氩气；所述甲烷、氢气、氩气的气体流量比为1:4:400～2:6:500。

10、进一步的，所述表面纳米化试验机的试验频率为20～50hz，钢球为100～200颗，钢球直径为6～8mm。

11、进一步的，所述抽真空的真空度为1mba。

12、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

13、本发明的合金铜丝退火工艺，依次包括以下工艺步骤：真空升温、一次保温、二次保温、一次冷却、二次冷却；其中，合金铜丝的含锌量为10～30％；二次保温通入氩气、氢气、甲烷混合气体；二次冷却为在液氮环境下变形处理。

14、真空升温后，合金铜丝表面锌原子蒸发，产生空穴，一次保温期间，内部锌原子扩散至表面在合金铜的表面及内部形成大量空穴及空穴通道；二次保温时，混合气体通过空穴通道快速进入并分散到合金铜丝内部形成大量石墨烯，增强了合金铜丝的力学性能和导电性能；二次冷却在液氮环境下变形处理，合金铜丝中由外及内形成由细晶区到粗晶区的梯度变化，增强了合金铜丝的强度和延展性。

技术特征：

1.一种合金铜丝退火工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：真空升温、一次保温、二次保温、一次冷却、二次冷却。

2.根据权利要求1所述的一种合金铜丝退火工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：

3.根据权利要求2所述的一种合金铜丝退火工艺，其特征在于，所述合金铜丝的锌含量为10～30％。

4.根据权利要求2所述的一种合金铜丝退火工艺，其特征在于，所述惰性混合气包括甲烷、氢气和氩气；所述甲烷、氢气、氩气的气体流量比为1:4:400～2:6:500。

5.根据权利要求1所述的一种合金铜丝退火工艺，其特征在于，所述表面纳米化试验机的试验频率为20～50hz，钢球为100～200颗，钢球直径为6～8mm。

6.根据权利要求5所述的一种合金铜丝退火工艺，其特征在于，所述抽真空的真空度为1mba。

技术总结
本发明公开的一种合金铜丝退火工艺，涉及金属材料加工技术领域。本发明先在真空条件下升温并进行一次保温，再在通入甲烷、氢气、氩气的惰性混合气的条件下进行二次保温，恢复压力至常压，进行一次冷却，然后在液氮下采用真空环境表面纳米化试验机对合金铜丝表面进行撞击变形处理进行二次冷却，得到退火后的合金铜丝；本发明采用真空升温、一次保温、二次保温、一次冷却、二次冷却的工艺得到的合金铜丝的屈服强度、延展性和导电性能较强。

技术研发人员：朱雪江,张雪荣
受保护的技术使用者：常熟市普华电工材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14