一种建筑装饰用仿金黄铜合金及其制备方法与流程

本发明涉及铜合金，尤其涉及一种建筑装饰用仿金黄铜合金及其制备方法。

背景技术：

1、

2、现有仿金合金总体合金色泽与16～22k黄金的色泽相比还存在一定的差距，且没有做到色泽、抗变色性和耐蚀性的协同控制。因此，本发明拟开发一种与16～22k黄金的色泽相媲美的合金，且兼顾良好的抗变色性、耐蚀性和优异的加工性能，以弥补传统材料和传统工艺的缺陷，形成一种性能优异的仿金色抗变色耐蚀铜合金。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了一种建筑装饰用仿金黄铜合金及其制备方法，旨在解决目前的仿金合金色泽相似性低的问题。

2、为解决上述问题，本发明一方面提供了一种建筑装饰用仿金黄铜合金，按重量百分比为100％计，该建筑装饰用仿金黄铜合金的成分包括：82-86％的cu、0.4-0.8％的sn、2.0-3.5％的mn、0.8-1.4％的al、0.6-0.8％的ni、以及0.01-0.05％的la、in、sc和ti中的至少一种元素，该铜合金其余组分为zn和不可避免的杂质。

3、在一些实施方式中，la的重量百分比为0.005-0.02％；和/或，in的重量百分比为0.005-0.02％；和/或，sc的重量百分比为0.005-0.01％；和/或，ti的重量百分比为0.005-0.03％。

4、在一些实施方式中，该建筑装饰用仿金黄铜合金的cielab颜色空间坐标值为：亮度值：l≥85，红绿值：2＜a＜6，蓝黄值：22＜b＜26。

5、本发明的另一方面提供了一种上述建筑装饰用仿金黄铜合金的制备方法，包括如下步骤：

6、步骤一、按所述建筑装饰用仿金黄铜合金的成分组成配置原料，所述原料包括：电解铜、cumn中间合金、cuni中间合金、纯al、纯zn、纯sn以及第一原料，第一原料选自cuti中间合金、cula中间合金、cuin中间合金、cusc中间合金中的至少一种，对原料进行烘烤；

7、步骤二、将烘烤后的电解铜加入到熔炼炉中，以木炭覆盖进行熔化，待熔化后进行第一次保温，依次加入cumn中间合金、cuni中间合金、纯al和纯sn，待熔化后进行第二次保温，接着加入纯zn，待熔化后进行第三次保温，通过流槽转炉到保温炉，加入第一原料，待熔化后进行第四次保温，等待拉铸；

8、步骤三、按照拉-停-退工艺进行水平连续铸造，得到厚度15-17mm、宽度640-700mm的大卷重卷坯；

9、步骤四、对将卷坯依次进行均匀化退火、双面铣、7道次轧制、第一次再结晶退火、脱脂除油、酸洗、研磨，得到粗轧退火坯料；

10、步骤五、对粗轧退火坯料依次进行5道次精轧、第二次再结晶退火、脱脂除油、酸洗、清洗、成品轧制、去应力退火，成品轧制变形量为15-20％；

11、步骤六、应力退火后再次清洗并拉弯矫直，张力控制为0.15-0.25％，速度为110-145m/min，然后进行成品剪切，得到建筑装饰用仿金黄铜合金。

12、在一些实施方式中，步骤二中，熔化温度为1200～1250℃，第一保温温度为1180～1200℃，第二保温温度为1150～1180℃，第三保温温度为1100～1120℃，第四保温温度为1090～1100℃。

13、在一些实施方式中，步骤三中，水平连铸拉铸速度为140～160mm/min、引拉速度为13～16mm/s，停顿时间为1～3s，退的速度为5～7mm/s，带坯出口温度为260～300℃。

14、在一些实施方式中，步骤四中，均匀化退火温度为720-760℃，保温时间为6-8h；7道次轧制的变形量依次为：26％、28％、29％、28％、26％、22％、21％；第一次再结晶退火温度为550-560℃，保温时间为5-8h。

15、在一些实施方式中，步骤五中，5道次精轧的变形量依次为：30％、31％、34％、26％、16％；第二次再结晶退火温度为500-550℃，保温时间为4-6h；去应力退火温度为500-560℃，保温时间为5-8h。

16、在一些实施方式中，步骤四中，粗轧机的轧制速度为145-160m/min，张力控制范围为32-38kn；步骤五中，精轧机的轧制速度为200-320m/min，张力控制范围为30-50kn。

17、在一些实施方式中，上述方案所提供的建筑装饰用仿金黄铜合金在成品状态下的耐盐雾腐蚀速率为0.01-0.02mm/a。

18、本发明相对于现有技术具有以下有益效果：

19、应用本发明的技术方案，通过对合金组分进行合理设计并协同配合优化的制备方法，所制备得到的建筑装饰用仿金黄铜合金同时实现了仿金色泽，同时具有优异的耐蚀性和良好的加工性，适用于建筑装饰、造币等对合金色泽、耐蚀和抗变色的要求。

技术特征：

1.一种建筑装饰用仿金黄铜合金，其特征在于，按重量百分比为100％计算，包括：82-86％的cu、0.4-0.8％的sn、2.0-3.5％的mn、0.8-1.4％的al、0.6-0.8％的ni、以及0.01-0.05％的la、in、sc和ti中的至少一种元素，该铜合金其余组分为zn和不可避免的杂质。

2.如权利要求1所述的建筑装饰用仿金黄铜合金，其特征在于：la的重量百分比为0.005-0.02％；和/或，in的重量百分比为0.005-0.02％；和/或，sc的重量百分比为0.005-0.01％；和/或，ti的重量百分比为0.005-0.03％。

3.如权利要求1所述的建筑装饰用仿金黄铜合金，其特征在于，所述黄铜合金的cielab颜色空间坐标值为：亮度值：l≥85，红绿值：2＜a＜6，蓝黄值：22＜b＜26。

4.权利要求1-3中任一所述的建筑装饰用仿金黄铜合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.如权利要求4所述的建筑装饰用仿金黄铜合金的制备方法，其特征在于，步骤二中，熔化温度为1200～1250℃，第一保温温度为1180～1200℃，第二保温温度为1150～1180℃，第三保温温度为1100～1120℃，第四保温温度为1090～1100℃。

6.如权利要求4所述的建筑装饰用仿金黄铜合金的制备方法，其特征在于，步骤三中，水平连铸拉铸速度为140～160mm/min、引拉速度为13～16mm/s，停顿时间为1～3s，退的速度为5～7mm/s，带坯出口温度为260～300℃。

7.如权利要求4所述的建筑装饰用仿金黄铜合金的制备方法，其特征在于，步骤四中，均匀化退火温度为720-760℃，保温时间为6-8h；7道次轧制的变形量依次为：26％、28％、29％、28％、26％、22％、21％；第一次再结晶退火温度为550-560℃，保温时间为5-8h。

8.如权利要求4所述的建筑装饰用仿金黄铜合金的制备方法，其特征在于，步骤五中，5道次精轧的变形量依次为：30％、31％、34％、26％、16％；第二次再结晶退火温度为500-550℃，保温时间为4-6h；去应力退火温度为500-560℃，保温时间为5-8h。

9.如权利要求4所述的建筑装饰用仿金黄铜合金的制备方法，其特征在于，步骤四中，粗轧机的轧制速度为145-160m/min，张力控制范围为32-38kn；步骤五中，精轧机的轧制速度为200-320m/min，张力控制范围为30-50kn。

10.权利要求1-3中任一所述的建筑装饰用仿金黄铜合金或权利要求4-9中任一所述的建筑装饰用仿金黄铜合金的制备方法制备得到的建筑装饰用仿金黄铜合金，其特征在于，所述仿金黄铜合金在成品状态下的耐盐雾腐蚀速率为0.01-0.02mm/a。

技术总结
本发明涉及铜合金技术领域，具体提出了一种建筑装饰用仿金黄铜合金及其制备方法，所述仿金黄铜合金按重量百分比为100％计算，包括：82‑86％的Cu、0.4‑0.8％的Sn、2.0‑3.5％的Mn、0.8‑1.4％的Al、0.6‑0.8％的Ni、以及0.01‑0.05％的La、In、Sc和Ti中的至少一种元素，该铜合金其余组分为Zn和不可避免的杂质，其成品态下合金在盐雾条件下腐蚀速率在0.01‑0.02mm/a，仿金合金的色泽为亮度值：L≥85、红绿值a：2‑6、蓝黄值b：22‑26。本发明合金成分合理，生产工艺流程短，合金性能优越，可适用于各种建筑装饰材料、纪念币、能源工程、海洋工程等领域。

技术研发人员：赵智勇,陈忠平,向朝建,胡玉峰,潘菲
受保护的技术使用者：中铜华中铜业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/18