專(zhuān)利名稱(chēng)：彈性黃銅合金材料及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銅合金，具體是涉及一種彈性黃銅合金。
背景技術(shù)：
彈性銅合金，制成的彈性元件廣泛應(yīng)用于微動(dòng)開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)、繼電器、接觸器等電器設(shè)備中，目前主要是采用鈹青銅和磷青銅。但鈹青銅原料昂貴，生產(chǎn)中有毒害，不利于操作者身體健康，且易造成環(huán)境污染；而磷青銅的加工性能差，生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，且原料中錫的來(lái)源困難。目前國(guó)內(nèi)外都在大力研究和開(kāi)發(fā)代替鈹青銅與磷青銅的新型銅基合金，已投放市場(chǎng)的有鈦青銅、銅—鎳—錫合金、銅—鎳—錳合金、156合金(俄)、彈性合金FA3(日)、彈性合金C6900(美)，但仍存在強(qiáng)度和彈性較低，抗疲勞性能和耐蝕性能較差等不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是提供一種機(jī)械強(qiáng)度高和彈性好，抗疲勞性能強(qiáng)，高溫性能優(yōu)良，耐腐蝕的彈性黃銅合金材料。
采用的技術(shù)方案是彈性黃銅合金材料，其特征是由72-75％Cu、4-5％的Ni、1.8-2％的Al、0.6-0.8％的Mn、0.4-0.6％的Si、0.3-0.5％的Ti和18-20％的Zn經(jīng)熔鑄、軋制(拉制)制成。
彈性黃銅合金材料的生產(chǎn)方法，其特征在于包括下述工藝步驟A、將72-75％Cu和4-5％的Ni放到水平連鑄熔煉爐內(nèi)在1100-1200℃下溶化，熔化混均后加入1.8-2％的Al、0.6-0.8％的Mn、0.4-0.6％的Si、0.3-0.5％的Ti，最后加18-20％的Zn，熔化混均后，在1000-1100℃溫度下進(jìn)行澆注，澆鑄速度為0.05m/秒，制成彈性黃銅合金坯；B、將上述制備好的彈性黃銅合金坯，在800-850℃溫度下熱軋或熱擠，下料后放入退火爐，在700℃溫度下退火；C、冷軋(冷拉)，先將上述處理好的彈性黃銅合金坯用二輥不可逆冷軋機(jī)(30T拉伸機(jī))進(jìn)行初軋(初拉)，然后送入保護(hù)氣氛退火爐，在700-750℃溫度下退火，保溫1小時(shí)，再用四輥冷軋機(jī)(20T拉伸機(jī))進(jìn)行中軋(中拉)，軋制速度為0.6m/秒，然后將經(jīng)過(guò)中軋(中拉)后的彈性黃銅合金材料放入保護(hù)氣氛退火爐內(nèi)，在700-750℃溫度下退火，保溫時(shí)間1小時(shí)，再按設(shè)定形狀進(jìn)行精軋(精拉)，即為本發(fā)明的彈性黃銅合金材料成品。
上述的彈性黃銅合金材料的生產(chǎn)方法，用戶(hù)根據(jù)實(shí)際需要制成設(shè)定形狀的零件，放入保護(hù)氣氛退火爐內(nèi)，在350-400℃溫度下時(shí)效處理2-4小時(shí)。
本發(fā)明的彈性黃銅合金材料的優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明的彈性黃銅合金材料塑性變形抗力強(qiáng)，機(jī)械性好冷加工+時(shí)效δb＝116-120kg/mm2，δ＝1.7-2.5％。Hv＝320kg/mm2、E＝13500kg/mm2、ρ＝0.096mm2/m。
2、在800℃溫度下淬火，電阻率0.142(Ω·mm2/m)，抗張強(qiáng)度50-54kg/mm2，相對(duì)延伸率32-34％，顯微硬度180kg/mm2。
3、淬火加450℃，2小時(shí)時(shí)效處理，電阻率0.105Ω·mm2/m，抗張強(qiáng)度68-69.8kg/mm2，相對(duì)延伸率13-18％，顯微硬度210kg/m2。
4、50％冷加工，電阻率0.142Ω·mm2/m，抗張強(qiáng)度80-89kg/mm2，相對(duì)延伸率3-5％，顯微硬度290kg/mm2。
5、本發(fā)明的彈性黃銅合金材料的耐腐性能優(yōu)于鈹青銅和磷青銅。
7、使用壽命長(zhǎng)，如用于中間繼電器機(jī)械壽命達(dá)1031.34萬(wàn)次。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一彈性黃銅合金材料，是由73％Cu和5％的Ni、2％的Al、0.5％的Mn、0.5％的Si、0.3％的Ti和18.7％的Zn，經(jīng)熔鑄、軋制、拉制構(gòu)成。
彈性黃銅合金材料的制造方法，包括下述工藝步驟1、將73％Cu和5％的Ni放到水平連鑄熔煉爐內(nèi)溶化，熔化溫度為1100-1200℃，再加入18.7％的Zn，熔化后依次加入2％的Al、0.5％的Mn、0.5％的Si、0.3％的Ti，18.7％的Zn熔化混均后，在1000-1100℃溫度下進(jìn)行澆注，拉鑄速度為0.05m/秒(或鑄鐵填澆注)，制成彈性黃銅合金坯；2、將上述制備好的彈性黃銅合金坯，在800-850℃溫度下熱軋，下料后放入退火爐，在700-750℃溫度下退火。
3、冷軋，先將上述處理好的彈性黃銅合金坯用Φ450二輥不可逆冷軋機(jī)(30T拉伸機(jī))進(jìn)行初軋(初拉)，然后送入保護(hù)氣氛退火爐，在700-750℃溫度下退火，保溫1小時(shí)。再用四輥冷軋機(jī)(20T拉伸機(jī))進(jìn)行中軋(中拉)，軋制速度為0.6m/秒，然后將經(jīng)過(guò)中軋(中拉)后的彈性黃銅合金材料放入保護(hù)氣氛退火爐內(nèi)，在700-750℃溫度下退火，保溫時(shí)間1小時(shí)，即為本發(fā)明的彈性黃銅合金材料成品。
實(shí)施例二彈性黃銅合金材料，是由74％Cu和4.4％的Ni、2％的Al、0.7％的Mn、0.5％的Si、0.4％的Ti和18％的Zn，經(jīng)熔鑄、軋制、拉制構(gòu)成。
彈性黃銅合金材料的生產(chǎn)方法，其特征在于包括下述工藝步驟A、將74％Cu和4.4％的Ni放到水平連鑄熔煉爐內(nèi)在1100-1200℃下溶化，熔化混均后加入2％的Al、0.7％的Mn、0.5％的Si、0.4％的Ti，最后加18％的Zn，熔化混均后，在1000-1100℃溫度下進(jìn)行澆注，澆鑄速度為0.05m/秒，制成彈性黃銅合金坯；B、將上述制備好的彈性黃銅合金坯，在800-850℃溫度下熱軋或熱擠，下料后放入退火爐，在700℃溫度下退火；C、冷軋或冷拉，先將上述處理好的彈性黃銅合金坯用二輥不可逆冷軋機(jī)或30T拉伸機(jī)進(jìn)行初軋或初拉，然后送入保護(hù)氣氛退火爐，在700-750℃溫度下退火，保溫1小時(shí)，再用四輥冷軋機(jī)或20T拉伸機(jī)進(jìn)行中軋或中拉，軋制速度為0.6m/秒，然后將經(jīng)過(guò)中軋或中拉后的彈性黃銅合金材料放入保護(hù)氣氛退火爐內(nèi)，在700-750 ℃溫度下退火，保溫時(shí)間1小時(shí)，再按設(shè)定形狀進(jìn)行精軋或精拉，即為本發(fā)明的彈性黃銅合金材料成品。
用戶(hù)可根據(jù)實(shí)際需要制成設(shè)定形狀的零件，為提高產(chǎn)品性能，可再進(jìn)行時(shí)效處理，即放入保護(hù)氣氛退火爐內(nèi)，在350-400℃溫度時(shí)效處理2-4小時(shí)。
權(quán)利要求
1.彈性黃銅合金材料，其特征是由72-75％Cu、4-5％的Ni、1.8-2％的Al、0.6-0.8％的Mn、0.4-0.6％的Si、0.3-0.5％的Ti和18-20％的Zn經(jīng)熔鑄、軋制或拉制制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性黃銅合金材料，其特征是由74％Cu和4.4％的Ni、2％的Al、0.7％的Mn、0.5％的Si、0.4％的Ti和18％的Zn，經(jīng)熔鑄、軋制或拉制構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性黃銅合金材料，其特征是由73％Cu和5％的Ni、2％的Al、0.5％的Mn、0.5％的Si、0.3％的Ti和18.7％的Zn，經(jīng)熔鑄、軋制、拉制構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性黃銅合金材料的生產(chǎn)方法，其特征在于包括下述工藝步驟A、將72-75％Cu和4-5％的Ni放到水平連鑄熔煉爐內(nèi)在1100-1200℃下溶化，熔化混均后加入1.8-2％的Al、0.6-0.8％的Mn、0.4-0.6％的Si、0.3-0.5％的Ti，最后加18-20％的Zn，熔化混均后，在1000-1100℃溫度下進(jìn)行澆注，澆鑄速度為0.05m/秒，制成彈性黃銅合金坯；B、將上述制備好的彈性黃銅合金坯，在800-850℃溫度下熱軋或熱擠，下料后放入退火爐，在700℃溫度下退火；C、冷軋(冷拉)，先將上述處理好的彈性黃銅合金坯用二輥不可逆冷軋機(jī)或30T拉伸機(jī)進(jìn)行初軋或初拉，然后送入保護(hù)氣氛退火爐，在700-750℃溫度下退火，保溫1小時(shí)，再用四輥冷軋機(jī)或20T拉伸機(jī)進(jìn)行中軋或中拉，軋制速度為0.6m/秒，然后將經(jīng)過(guò)中軋或中拉后的彈性黃銅合金材料放入保護(hù)氣氛退火爐內(nèi)，在700-750℃溫度下退火，保溫時(shí)間1小時(shí)，再按設(shè)定形狀進(jìn)行精軋或精拉，即為本發(fā)明的彈性黃銅合金材料成品。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彈性黃銅合金材料的生產(chǎn)方法，其特征在于包括下述工藝步驟A、將74％Cu和4.4％的Ni放到水平連鑄熔煉爐內(nèi)在1100-1200℃下溶化，熔化混均后加入2％的Al、0.7％的Mn、0.5％的Si、0.4％的Ti，最后加18％的Zn，熔化混均后，在1000-1100℃溫度下進(jìn)行澆注，澆鑄速度為0.05m/秒，制成彈性黃銅合金坯；B、將上述制備好的彈性黃銅合金坯，在800-850℃溫度下熱軋或熱擠，下料后放入退火爐，在700℃溫度下退火；C、冷軋或冷拉，先將上述處理好的彈性黃銅合金坯用二輥不可逆冷軋機(jī)或30T拉伸機(jī)進(jìn)行初軋或初拉，然后送入保護(hù)氣氛退火爐，在700-750℃溫度下退火，保溫1小時(shí)，再用四輥冷軋機(jī)或20T拉伸機(jī)進(jìn)行中軋或中拉，軋制速度為0.6m/秒，然后將經(jīng)過(guò)中軋或中拉后的彈性黃銅合金材料放入保護(hù)氣氛退火爐內(nèi)，在700-750℃溫度下退火，保溫時(shí)間1小時(shí)，再按設(shè)定形狀進(jìn)行精軋或精拉，即為本發(fā)明的彈性黃銅合金材料成品。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述彈性黃銅合金材料的生產(chǎn)方法，其特征在于包括下述工藝步驟A、將73％Cu和5％的Ni放到水平連鑄熔煉爐內(nèi)溶化，熔化溫度為1100-1200℃，再加入18.7％的Zn，熔化后依次加入2％的Al、0.5％的Mn、0.5％的Si、0.3％的Ti，18.7％的Zn熔化混均后，在1000-1100℃溫度下進(jìn)行澆注，拉鑄速度為0.05m/秒，制成彈性黃銅合金坯；B、將上述制備好的彈性黃銅合金坯，在800-850℃溫度下熱軋，下料后放入退火爐，在700-750℃溫度下退火；C、冷軋，先將上述處理好的彈性黃銅合金坯用Φ450二輥不可逆冷軋機(jī)或30T拉伸機(jī)進(jìn)行初軋或初拉，然后送入保護(hù)氣氛退火爐，在700-750℃溫度下退火，保溫1小時(shí)，再用四輥冷軋機(jī)或20T拉伸機(jī)進(jìn)行中軋或中拉，軋制速度為0.6m/秒，然后將經(jīng)過(guò)中軋或中拉后的彈性黃銅合金材料放入保護(hù)氣氛退火爐內(nèi)，在700-750℃溫度下退火，保溫時(shí)間1小時(shí)，即為本發(fā)明的彈性黃銅合金材料成品。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述彈性黃銅合金材料的生產(chǎn)方法，其特征在于用戶(hù)根據(jù)實(shí)際需要制成設(shè)定形狀的零件，放入保護(hù)氣氛退火爐內(nèi)，在350-400℃溫度下時(shí)效處理2-4小時(shí)。
全文摘要
彈性黃銅合金材料及其生產(chǎn)方法，工藝步驟為A.將72－75％Cu和4－5％的Ni放到水平連鑄熔煉爐內(nèi)在1100－1200℃下溶化，熔化混均后加入1.8－2％的Al、0.6－0.8％的Mn、0.4－0.6％的Si、0.3－0.5％的Ti，最后加18－20％的Zn，熔化混均后，在1000－1100℃溫度下進(jìn)行澆注，澆鑄速度為0.05m/秒；B.將上述制備好的彈性黃銅合金坯，在800－850℃溫度下熱軋或熱擠，下料后放入退火爐，在700℃溫度下退火；C.冷軋，先將上述彈性黃銅合金坯進(jìn)行初軋，在700－750℃溫度下退火，保溫1小時(shí)，再進(jìn)行中軋，軋制速度為0.6m/秒，然后將經(jīng)過(guò)中軋后的彈性黃銅合金材料在700－750℃溫度下退火，保溫時(shí)間1小時(shí)，再按形狀進(jìn)行精軋。本發(fā)明的材料耐腐性能優(yōu)于鈹青銅和磷青銅，且使用壽命長(zhǎng)，如用于中間繼電器機(jī)械壽命達(dá)1031.34萬(wàn)次。
文檔編號(hào)C22C1/02GK101050494SQ200710011309
公開(kāi)日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2007年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月16日
發(fā)明者趙景財(cái), 夏曙光 申請(qǐng)人:趙景財(cái), 夏曙光