專利名稱：一種銅合金材料生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，特別是指一種銅合金材料生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
銅及銅合金，由于其具有良好的耐蝕性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性及無(wú)磁性等性能，被廣泛應(yīng)用于各種電氣工程、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域，已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)的重要材料之一。但普通的銅及銅合金也存在明顯的缺陷，就是力學(xué)性能不佳。為了克服這一缺陷，現(xiàn)有技術(shù)提出在純銅中加入適量的鎳、錳、鐵元素形成新型的銅合金，這樣的銅合金有著優(yōu)良的力學(xué)性能，并在耐高溫方面的性能也表現(xiàn)較好。但現(xiàn)使用的銅鎳錳鐵合金的組織中晶粒不均勻，在有高的力學(xué)性能及高溫工作時(shí)容易發(fā)生組織改變?，F(xiàn)也有技術(shù)提出了一種銅鎳錳鐵合金，能夠解決這類合金中料晶粗細(xì)不均勻問(wèn)題，并能夠在高溫下保持組織的穩(wěn)定性，在該技術(shù)方案中是采用按質(zhì)量百分比計(jì)算為:19% -21%的鎳、20% -22%的錳、4% -5%的鐵、0% -1.5%的鈦及余量的銅。這樣的材料組成生產(chǎn)的銅合金的晶粒均勻方面要好的很多，但為了增加銅合金的強(qiáng)度，加入了金屬鐵，因?yàn)殍F與銅之間的融合性差，在組織內(nèi)部容易出現(xiàn)界層現(xiàn)象，并因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)中，鐵中均含有一定的碳元素，并在鈦的作用下以球形石墨狀態(tài)存在于組織結(jié)構(gòu)內(nèi)，而這些因素會(huì)影響到銅合金的電導(dǎo)率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是對(duì)現(xiàn)有銅合金的生產(chǎn)方法提出一改進(jìn)方案，通過(guò)該方案能夠克服現(xiàn)銅鎳錳合金的缺陷，在保證現(xiàn)銅錳鎳合金的性能前提下降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種銅合金材料生產(chǎn)方法，包括以下步驟:I)、按質(zhì)量百分比由以下組分組成準(zhǔn)備材料:18.7%的鎳、23.2%的錳、6.3%的鐵、0.03%的鈮、0.12%的鈦及余量的銅；2)、按銅合金中各材料的比例來(lái)制備鐵鈮合金，然后加工成粉末；3)、按銅合金中各材料的比例來(lái)準(zhǔn)備鎳粉、錳鈦、鈦粉，按質(zhì)量百分比由以下組分組成:18.7%的鎳、23.2%的錳、0.12%的鈦及余量的銅；4)、將先期加工的鐵鈮合金粉末同鎳粉、錳粉及鈦粉在恒溫混料機(jī)中無(wú)氧條件下混料0.5-1小時(shí)；5)、將上述材料在真空度不超過(guò)0.6kpa的條件下熔煉，制得銅合金體。在熔煉時(shí)，首先在50±5分鐘內(nèi)由室溫升溫到900-1000°C，然后在20-30分鐘內(nèi)由900-1000°C升溫到1200-1300°C，保溫60-120分鐘，在保溫過(guò)程最后期，向爐體施加一勻速旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)5分鐘然后開(kāi)始降溫，在60±10分鐘內(nèi)將爐溫由1200-1300°C降低到800-850°C，然后用90±5°C恒溫水冷卻到300°C后自然冷卻。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
通過(guò)使用鈮鐵合金的方式加入鈮后增加了鐵和銅之間的融熔界面強(qiáng)度，并且鈮的使用使銅合金的晶粒更加細(xì)致均勻。
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。首先按銅合金中各材料的比例來(lái)制備鐵鈮合金，鐵鈮合金的制備為現(xiàn)有技術(shù)，在此不進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，然后加工成粉末，在工業(yè)生產(chǎn)中以不大于10立方厘米為基準(zhǔn)。其次按銅合金中各材料的比例來(lái)準(zhǔn)備鎳粉、錳鈦、鈦粉，按質(zhì)量百分比由以下組分組成:18.7%的鎳、23.2%的錳、0.12%的鈦及余量的銅。在制備過(guò)程中，各材料的誤差不超過(guò)0.3%,否則會(huì)影響到銅合金的品質(zhì)。并將先期加工的鐵鈮合金粉末同鎳粉、錳粉及鈦粉在恒溫混料機(jī)中無(wú)氧條件下混料0.5-1小時(shí)。在實(shí)際生產(chǎn)中，不需要進(jìn)行混料，但布料順序?yàn)樵跔t底放置鐵鈮合金，然后放置鎳塊、錳塊、鈦粉最上層放置銅塊。將上述材料在真空度不超過(guò)0.6kpa的條件下熔煉，制得銅合金體。在熔煉時(shí)，首先在50±5分鐘內(nèi)由室溫升溫到900-1000°C，然后在20-30分鐘內(nèi)由900-1000°C升溫到1200-1300°C，保溫60-120分鐘，在保溫過(guò)程最后期，向爐體施加一勻速旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)5分鐘然后開(kāi)始降溫，在60± 10分鐘內(nèi)將爐溫由1200-1300°C降低到800-850°C，然后用90±5°C恒溫水冷卻到300 °C后自·然冷卻。
權(quán)利要求
1.一種銅合金材料生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)、按質(zhì)量百分比由以下組分組成準(zhǔn)備材料:18.7%的鎳、23.2%的錳、6.3%的鐵、0.03%的鈮、0.12%的鈦及余量的銅； 2)、按銅合金中各材料的比例來(lái)制備鐵鈮合金，然后加工成粉末； 3)、按銅合金中各材料的比例來(lái)準(zhǔn)備鎳粉、錳鈦、鈦粉，按質(zhì)量百分比由以下組分組成:18.7%的鎳、23.2%的錳、0.12%的鈦及余量的銅； 4)、將先期加工的鐵鈮合金粉末同鎳粉、錳粉及鈦粉在恒溫混料機(jī)中無(wú)氧條件下混料0.5-1小時(shí)； 5)、將上述材料在真空度不超過(guò)0.6kpa的條件下熔煉,制得銅合金體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅合金材料生產(chǎn)方法，其特征在于，在熔煉時(shí)，首先在50±5分鐘內(nèi)由室溫升 溫到900-1000°C，然后在20-30分鐘內(nèi)由900-1000°C升溫到1200_1300°C，保溫60-120分鐘，在保溫過(guò)程最后期，向爐體施加一勻速旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)5分鐘然后開(kāi)始降溫，在60±10分鐘內(nèi)將爐溫由1200-1300°C降低到800-850°C，然后用90±5°C恒溫水冷卻到300°C后自然冷卻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種銅合金材料生產(chǎn)方法，按質(zhì)量百分比由以下組分組成18.7％的鎳、23.2％的錳、6.3％的鐵、0.03％的鈮、0.12％的鈦及余量的銅。首先在50±5分鐘內(nèi)由室溫升溫到900-1000℃，然后在20-30分鐘內(nèi)由900-1000℃升溫到1200-1300℃，保溫60-120分鐘，在保溫過(guò)程最后期，向爐體施加一勻速旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)5分鐘然后開(kāi)始降溫，在60±10分鐘內(nèi)將爐溫由1200-1300℃降低到800-850℃，然后用90±5℃恒溫水冷卻到300℃后自然冷卻。
文檔編號(hào)C22C9/05GK103114223SQ201210407659
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者虞海香 申請(qǐng)人:虞海香