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)熱性及無磁性等性能，被廣泛應(yīng)用于各種電氣工程、發(fā)電機、電動機等領(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)性能及高溫工作時容易發(fā)生組織改變。現(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不均勻問題，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度，加入了金屬鐵，因為鐵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，并因為在實際生產(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)明的目的是對現(xiàn)有銅合金的生產(chǎn)方法提出一改進方案，通過該方案能夠克服現(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)明是通過以下技術(shù)方案實現(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準備鎳粉、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中無氧條件下混料0.5-1小時；5)、將上述材料在真空度不超過0.6kpa的條件下熔煉，制得銅合金體。在熔煉時，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，在保溫過程最后期，向爐體施加一勻速旋轉(zhuǎn)電磁場5分鐘然后開始降溫，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度，并且鈮的使用使銅合金的晶粒更加細致均勻。
具體實施例方式以下詳細描述本發(fā)明的實施例。首先按銅合金中各材料的比例來制備鐵鈮合金，鐵鈮合金的制備為現(xiàn)有技術(shù)，在此不進行詳細說明，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。其次按銅合金中各材料的比例來準備鎳粉、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。在制備過程中，各材料的誤差不超過0.3%,否則會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中無氧條件下混料0.5-1小時。在實際生產(chǎn)中，不需要進行混料，但布料順序為在爐底放置鐵鈮合金，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0.6kpa的條件下熔煉，制得銅合金體。在熔煉時，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，在保溫過程最后期，向爐體施加一勻速旋轉(zhuǎn)電磁場5分鐘然后開始降溫，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準備鎳粉、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中無氧條件下混料0.5-1小時； 5)、將上述材料在真空度不超過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，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，在保溫過程最后期，向爐體施加一勻速旋轉(zhuǎn)電磁場5分鐘然后開始降溫，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，在保溫過程最后期，向爐體施加一勻速旋轉(zhuǎn)電磁場5分鐘然后開始降溫，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C22C9/05GK103114223SQ201210407659
公開日2013年5月22日 申請日期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 申請人:虞海香