時效析出強(qiáng)化型銅合金材料的切變加工工藝制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種時效析出強(qiáng)化型銅合金線、型材料的切變加工工藝，屬于材料加工領(lǐng)域，包括以下步驟：步驟1，備料；取時效析出強(qiáng)化型銅合金坯料,不再經(jīng)過固溶處理；步驟2，切變塑性加工；輸入連續(xù)擠壓機(jī)進(jìn)行單次或多次連續(xù)擠壓；步驟3，減徑塑性加工；將切變塑性加工處理后的材料加工成合適截面或直徑的線、型材；步驟4，時效熱處理；對減徑塑性加工后的線、型材進(jìn)行時效熱處理，以提高其導(dǎo)電率；步驟5，精整定徑；對時效熱處理后的線、型材進(jìn)行軋制、鍛造或拉伸加工，使其截面尺寸或直徑達(dá)到目標(biāo)值。本發(fā)明專利技術(shù)無需固溶處理，縮短制備流程,解決了固溶溫度不均勻，固溶處理快速淬火難以實(shí)現(xiàn)等技術(shù)難題，以及由此造成的材料性能波動。

Shear processing technology of aging precipitation strengthened copper alloy material

The invention provides a shear process aging strengthening copper alloy wire material, and belongs to the field of material processing, which comprises the following steps: 1, preparation; take the aging precipitation strengthen copper alloy blank, no longer after solid solution treatment; step 2, shear plastic processing; single or multiple continuous extrusion and continuous extrusion machine input; step 3, reducing plastic processing; processing the shear plastic processing after processing the material into the appropriate section or the diameter of the line profile; step 4, the effect of heat treatment on reducing; plastic processing line, material aging heat treatment to improve its conductivity step 5, fine tuning; diameter; the aging heat treatment after rolling, forging, extrusion line or drawing, the section size or diameter reach the target value. The invention does not need solid solution treatment, shortens the preparation process, solves the technical problems of uneven solution temperature, solid solution treatment, rapid quenching and the like, and the material property fluctuation caused by the same.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
時效析出強(qiáng)化型銅合金材料的切變加工工藝
本專利技術(shù)涉及材料加工領(lǐng)域，尤其涉及一種時效析出強(qiáng)化型銅合金線、型材料的切變加工工藝。
技術(shù)介紹
鉻鋯銅(CuCrZr)化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))％(Cr:0.05-1.5，Zr:0.02-0.4)硬度≥78HRB，電導(dǎo)率≥43ms/m。鉻鋯銅具有較高的強(qiáng)度和硬度，良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，耐磨性和減磨性好，經(jīng)時效處理后硬度、強(qiáng)度、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性均顯著提高，易于焊接。廣泛用于電機(jī)整流子、點(diǎn)焊機(jī)、縫焊機(jī)、對焊機(jī)用電極以及其他高溫要求強(qiáng)度、硬度、導(dǎo)電性、導(dǎo)墊性的零件。且其使用最頻繁的形態(tài)為線、型。傳統(tǒng)的鉻鋯銅加工工藝為：鑄造——擠壓或鍛造——固溶處理(也叫作淬火處理)——拉拔、軋制或者鍛造——時效熱處理——塑性加工、精整或定徑處理——檢驗——入庫。其中，固溶處理的溫度為900±50℃，這種高溫條件，使固溶處理成為生產(chǎn)過程中能耗最為嚴(yán)重的環(huán)節(jié)。而且，由于固溶處理對入水速度、冷卻強(qiáng)度以及淬火介質(zhì)溫度均勻性要求較高，增加了整個工藝的操作難度。容易因為操作不當(dāng)，造成固溶溫度不均勻，進(jìn)而造成材料性能波動。鉻鋯銅屬于高強(qiáng)高導(dǎo)材料，變形抗力較大，本領(lǐng)域的技術(shù)人員普遍認(rèn)為，鉻鋯銅強(qiáng)度高、硬度高，不適合采用連續(xù)擠壓方法生產(chǎn)；如果要采用連續(xù)擠壓工藝生產(chǎn)鉻鋯銅，需要對坯料進(jìn)行預(yù)熱，工裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致目前的銅加工領(lǐng)域，沒有合適于鉻鋯銅的連續(xù)擠壓生產(chǎn)工藝。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中缺少一種工藝流程相對簡單，并免除固溶熱處理工藝流程的鉻鋯銅線、型材生產(chǎn)工藝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種時效析出強(qiáng)化型銅合金線、型材料的切變加工工藝，以解決現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝中，須要進(jìn)行固溶處理，進(jìn)而造成能耗大，操作難，容易引起材料性能波動的問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供一種時效析出強(qiáng)化型銅合金線、型材料的切變加工工藝，包括以下步驟：步驟1，備料；取未經(jīng)過固溶處理的時效析出強(qiáng)化型銅合金坯料；步驟2，切變塑性加工；將預(yù)處理后的時效析出強(qiáng)化型銅合金坯料，輸入連續(xù)擠壓機(jī)進(jìn)行單次或多次連續(xù)擠壓；步驟3，減徑塑性加工；將切變塑性加工處理后的時效析出強(qiáng)化型銅合金坯料加工成合適截面或直徑的線、型材；步驟4，時效熱處理；對減徑塑性加工后的線、型材進(jìn)行時效熱處理，以提高其導(dǎo)電率；步驟5，精整定徑；對時效熱處理后的線、型材進(jìn)行軋制、鍛造或拉伸，使其直徑或截面尺寸達(dá)到目標(biāo)值。進(jìn)一步的，所述時效析出強(qiáng)化型銅合金坯料為鉻鋯銅、鉻青銅或鋯青銅。本文所稱時效析出強(qiáng)化型銅合金，范圍包括鉻鋯銅、鉻青、鋯青銅和以鉻鋯為主要合金元素的鉻鋯銅合金系列，同時也適用于其他時效析出強(qiáng)化型銅合金。進(jìn)一步的，在所述步驟1中，所述時效析出強(qiáng)化型銅合金坯料為直徑8～40mm的直條或盤圓，所述時效析出強(qiáng)化型銅合金坯料可以為鑄造狀態(tài)、軋制狀態(tài)、擠壓狀態(tài)或者鍛造狀態(tài)。進(jìn)一步的，在所述步驟1后，還包括預(yù)處理；將步驟1中的時效析出強(qiáng)化型銅合金坯料進(jìn)行表面處理，以除去時效析出強(qiáng)化型銅合金坯料表面的雜質(zhì)。進(jìn)一步的，所述預(yù)處理包括車削、刷凈、超聲清洗、水洗、烘干。進(jìn)一步的，所述步驟2的切變塑性加工包括：步驟2.1，進(jìn)入擠壓機(jī)；步驟2.2，調(diào)節(jié)卸料間隙，選擇擠壓速度；步驟2.3，調(diào)節(jié)供水流量，控制坯桿溫度，使水溫及出口溫度不能過低。進(jìn)一步的，所述步驟2.3中，需要加大冷卻速度時，采用大流量冷卻、增加制冷裝置、提高冷卻水酒精含量中的一種或幾種結(jié)合的方式；需要減緩冷卻速度時，采用小流量冷卻、減少制冷裝置、降低冷卻水酒精含量中的一種或幾種結(jié)合的方式。進(jìn)一步的，所述步驟3的減徑塑性加工，采用能夠在獲得所需截面尺寸和形狀的同時使材料發(fā)生加工硬化的軋制、鍛造或拉拔工藝。進(jìn)一步的，在所述步驟5，精整定徑之后，還包括質(zhì)檢入庫；質(zhì)檢包括性能檢驗、尺寸檢驗、探傷以及稱重核準(zhǔn)；質(zhì)檢合格后的產(chǎn)品入庫儲存，質(zhì)檢不合格的產(chǎn)品重新作為坯料加工。進(jìn)一步的，在所述步驟2，切變塑性加工后，需要收線；采用無盤收線機(jī)，散卷收線于料架上以便于后續(xù)加工時放線處理。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)提供的時效析出強(qiáng)化型銅合金線、型材料的切變加工工藝，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、無需固溶處理，一方面縮短制備流程,提高了生產(chǎn)效率，另一方面解決了固溶溫度不均勻，固溶處理快速淬火難以實(shí)現(xiàn)等傳統(tǒng)加工遇到的技術(shù)難題，以及由此造成的材料性能波動；2、所采用鉻鋯銅坯料，可以為鑄造狀態(tài)、軋制狀態(tài)、擠壓狀態(tài)或者鍛造狀態(tài)，均能獲得性能優(yōu)異的時效析出強(qiáng)化型銅盤料,不受工藝限制，坯料來源廣泛；3、鉻鋯銅坯料經(jīng)過切變塑性加工中的單次或多次連續(xù)擠壓，強(qiáng)度、硬度、導(dǎo)電率等性能指標(biāo)全面提升，大幅度超越現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)和傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)產(chǎn)品的性能參數(shù)，具體來說，傳統(tǒng)產(chǎn)品指標(biāo)導(dǎo)電率78～82％IACS，硬度78～82HRB；本技術(shù)產(chǎn)品導(dǎo)電率≥85％IACS，硬度≥85HRB。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本專利技術(shù)的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術(shù)的第一實(shí)施例提供的時效析出強(qiáng)化型銅合金線、型材料的切變加工工藝的工藝流程圖；圖2為本專利技術(shù)的第二實(shí)施例提供的時效析出強(qiáng)化型銅合金線、型材料的切變加工工藝的工藝流程圖；圖3為本專利技術(shù)的第三實(shí)施例提供的時效析出強(qiáng)化型銅合金線、型材料的切變加工工藝的工藝流程圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本專利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本專利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。在本專利技術(shù)的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本專利技術(shù)中的具體含義。第一實(shí)施例圖1為本專利技術(shù)的第一實(shí)施例提供的時效析出強(qiáng)化型銅合金線、型材料的切變加工工藝的工藝流程圖。如圖1所示，本實(shí)施例提供一種時效析出強(qiáng)化型銅合金線、型材料的切變加工工藝，包括以下步驟：步驟一，備料；取未經(jīng)過固溶處理的鉻鋯銅坯料；所述鉻鋯銅坯料為直徑8～40mm的直條或盤圓，所述鉻鋯銅坯料可以為鑄造狀態(tài)、軋制狀態(tài)、擠壓狀態(tài)或者鍛造狀態(tài)。步驟二，預(yù)處理；將步驟一中的鉻鋯銅坯料進(jìn)行表面處理，以除去鉻鋯銅坯料表面的雜質(zhì)；所述表面處理包括但不限于車削、刷凈、超聲清洗、水洗、烘干。能夠除去鋯銅坯料表面的金屬氧化物、污漬、灰塵等雜質(zhì)附著物，有利于連續(xù)擠壓機(jī)的加工，使切變塑性加工高效穩(wěn)定的進(jìn)行。步驟三，切變塑性加工；將預(yù)處理后的鉻鋯銅坯料，輸入連續(xù)擠壓機(jī)進(jìn)行單次或多次連續(xù)擠壓；所述步驟三的切變塑性加工依次包括如下步驟：進(jìn)入擠壓機(jī)；調(diào)節(jié)卸料間隙，選擇擠壓速度；調(diào)節(jié)供水流量，控制坯桿溫度，使水溫及出口溫度不能過低。其中，在切變塑性加工過程中，可采用大流量冷卻、增加制冷裝置、提高冷卻水酒精含量中的一種或幾種相互結(jié)合的方式，來提高冷卻效果，提高加工效率；本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種時效析出強(qiáng)化型銅合金線、型材料的切變加工工藝，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，備料；取未經(jīng)過固溶處理的時效析出強(qiáng)化型銅合金坯料；步驟2，切變塑性加工；將預(yù)處理后的時效析出強(qiáng)化型銅合金坯料，輸入連續(xù)擠壓機(jī)進(jìn)行單次或多次連續(xù)擠壓；步驟3，減徑塑性加工；將切變塑性加工處理后的時效析出強(qiáng)化型銅合金坯料加工成合適截面或直徑的線、型材；步驟4，時效熱處理；對減徑塑性加工后的線、型材進(jìn)行時效熱處理，以提高其導(dǎo)電率；步驟5，精整定徑；對時效熱處理后的線、型材進(jìn)行軋制、鍛造或拉伸，使其直徑或截面尺寸達(dá)到目標(biāo)值。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種時效析出強(qiáng)化型銅合金線、型材料的切變加工工藝，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，備料；取未經(jīng)過固溶處理的時效析出強(qiáng)化型銅合金坯料；步驟2，切變塑性加工；將預(yù)處理后的時效析出強(qiáng)化型銅合金坯料，輸入連續(xù)擠壓機(jī)進(jìn)行單次或多次連續(xù)擠壓；步驟3，減徑塑性加工；將切變塑性加工處理后的時效析出強(qiáng)化型銅合金坯料加工成合適截面或直徑的線、型材；步驟4，時效熱處理；對減徑塑性加工后的線、型材進(jìn)行時效熱處理，以提高其導(dǎo)電率；步驟5，精整定徑；對時效熱處理后的線、型材進(jìn)行軋制、鍛造或拉伸，使其直徑或截面尺寸達(dá)到目標(biāo)值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時效析出強(qiáng)化型銅合金線、型材料的切變加工工藝，其特征在于，所述時效析出強(qiáng)化型銅合金坯料為鉻鋯銅、鉻青銅或鋯青銅。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時效析出強(qiáng)化型銅合金線、型材料的切變加工工藝，其特征在于，在所述步驟1中，所述時效析出強(qiáng)化型銅合金坯料為直徑8～40mm的直條或盤卷，所述時效析出強(qiáng)化型銅合金坯料可以為鑄造狀態(tài)、軋制狀態(tài)、擠壓狀態(tài)或者鍛造狀態(tài)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時效析出強(qiáng)化型銅合金線、型材料的切變加工工藝，其特征在于，在所述步驟1后，還包括預(yù)處理；將步驟1中的時效析出強(qiáng)化型銅合金坯料進(jìn)行表面處理，以除去時效析出強(qiáng)化型銅合金坯料表面的雜質(zhì)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的時效析出強(qiáng)化型銅合金線、型材料的切變加工工藝，其特征在于，所述預(yù)處理...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李華清，
申請(專利權(quán))人：蘇州中色華人銅業(yè)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇,32