抗脫鋅擠壓拉制黃銅管的配方及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種抗脫鋅擠壓拉制黃銅管的配方及其生產(chǎn)方法,包括將46~50%的電解銅、18~20%的砷黃銅回爐料、0.2~0.3%的砷銅合金、0.1~0.3%的硼銅合金、30~32%的鋅錠原料依次經(jīng)熔鑄實(shí)心銅錠→實(shí)心銅錠擠壓成銅管→拉伸→退火→成品銅管檢驗(yàn)→成品銅管入庫的生產(chǎn)步驟。通過本發(fā)明的配方與方法生產(chǎn)的黃銅管,具有較好的抗脫鋅耐腐蝕性能和表面質(zhì)量,其重量輕、導(dǎo)熱性好、低溫強(qiáng)度高、堅(jiān)固、抗脫鋅耐腐蝕性能好。
【專利說明】抗脫鋅擠壓拉制黃銅管的配方及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水暖衛(wèi)浴零部件及其生產(chǎn)方法,特別涉及一種抗脫鋅擠壓拉制黃銅管的配方及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的黃銅管只是銅、鋅合成生產(chǎn)的普通黃銅管,抗脫鋅耐腐蝕性能差。自2006年,歐盟、澳洲、日本已明確規(guī)定2006年以后,進(jìn)入這些國家的衛(wèi)浴銅制品必須采用抗脫鋅、耐腐蝕、銅材,并以法律形式加以約束。目前,世界上能真正生產(chǎn)該類銅材的只有日本、韓國、瑞典等少數(shù)幾個(gè)國家。同時(shí)世界范圍內(nèi)的80%的衛(wèi)浴潔具生產(chǎn)基地在中國,目前該類銅材國內(nèi)需求大部分依賴進(jìn)口。本公司成立技術(shù)攻關(guān)小組,致力于抗脫鋅、耐腐蝕黃銅管的研究,已成功研發(fā)一種適合各種機(jī)加工、冷彎和冷沖、復(fù)雜成型的優(yōu)質(zhì)抗脫鋅、耐腐蝕黃銅管的制備方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對上述問題,本發(fā)明提出一種抗脫鋅擠壓拉制黃銅管的配方及其生產(chǎn)方法,通過本發(fā)明的配方與方法生產(chǎn)的黃銅管,具有較好的抗脫鋅耐腐蝕性能和表面質(zhì)量,其重量輕、導(dǎo)熱性好、低溫強(qiáng)度高、堅(jiān)固、抗脫鋅耐腐蝕性能好。
為解決此技術(shù)問題,本發(fā)明采取以下方案:抗脫鋅擠壓拉制黃銅管的配方,其特征在于:包括下述重量百分比的原料組成:電解銅46~50%、砷黃銅回爐料18~20%、砷銅合金0.2~0.3%、硼銅合金0.1~0.3%、鋅錠30~32%。
[0004]進(jìn)一步改進(jìn)的是:上述各原料都是干燥原料。
[0005]基于同一發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明提供一種抗脫鋅擠壓拉制黃銅管的生產(chǎn)方法,依次包括:熔鑄實(shí)心銅錠一實(shí)心銅錠擠壓成銅管一拉伸一退火一成品銅管檢驗(yàn)一成品銅管入庫;其中:
所述熔鑄實(shí)心銅錠的步驟包括:
1)、開工業(yè)電壓高壓380V,將占黃銅管原料46~50%的電解銅原料投入工頻熔銅爐中,加入0.1 %環(huán)保精煉清渣劑,升溫至完全熔化,得到銅液;
2)、將占黃銅管原料18~20%的砷黃銅回爐料一批次投入上述銅液中,及時(shí)攪拌,以減少損耗,提高熔化效率;
3)、接著再往工頻銅爐內(nèi)加入占黃銅管原料0.2~0.3%的砷銅合金和占黃銅管原料0.1~0.3%的硼銅合金,連續(xù)攪拌到原料完全熔化;
4)、將占黃銅管原料30~32%的鋅錠一批次投入上述銅液中,連續(xù)攪拌到原料完全熔
化; 5)、再往工頻銅爐內(nèi)加入0.1%環(huán)保精煉清渣劑,壓入銅液內(nèi)部,連續(xù)攪拌均勻使之熔化并以220~250V的低壓精煉5~IOmin ;
6)、爐前取樣測定銅液的化學(xué)成分,取樣后工頻熔銅爐暫停工業(yè)電壓高壓380V,開工業(yè)電壓低壓180~220V,進(jìn)行打渣;
7)、根據(jù)成分測試結(jié)果,重新調(diào)整銅液的成分,補(bǔ)入原料,重開工業(yè)電壓高壓380V,攪拌至原料完全熔化,然后升溫至完全噴火兩次;
8)、換開工業(yè)低壓180~220V,溫度為1020~1040°C靜置3~5分鐘,接著進(jìn)行打渣,渣打干凈后將銅水倒入保溫爐中;
9)、將結(jié)晶器安裝到保溫爐上,安裝時(shí),用牽引棒對正中心,以保證與牽引機(jī)水平;
10)、最后用牽引機(jī)開始引鑄,開始引鑄前應(yīng)將保溫爐中的銅水溫度升到小噴火,工業(yè)電壓為250V~300V電壓,同時(shí)給水冷套中送入少量水,水量為2.5 L/s,準(zhǔn)備工作做好后開始引棒,剛開始引棒時(shí)牽引機(jī)速度調(diào)慢至40~60mm/ min,直到引棒成功,引棒成功后將電壓降到180V~240V,調(diào)整牽引機(jī)速度調(diào)至60~80mm/ min,并打開冷卻水開關(guān),水量為5.0 L/s,引棒長度達(dá)到一米以上可將拉速調(diào)整到工藝要求的速度80~100mm/ min,待引棒正常后,將牽引機(jī)同步鋸調(diào)整到需要鋸切的長度,將長銅棒鋸短成可以用來擠壓的短銅錠;
所述實(shí)心銅錠擠壓成銅管的步驟是將上述短銅錠盛在擠壓裝置內(nèi)并利用擠壓裝置對短銅錠施加外力使之從擠壓裝置的擠壓模孔流出,從而獲得所需斷面形狀和尺寸的一種塑性加工方法;
所述拉伸是對上述擠壓出的銅管坯料施加拉力,使其通過模孔,實(shí)現(xiàn)塑性變形的過程,是一種生產(chǎn)成品管、捧材的加工方法。
[0006]進(jìn)一步改進(jìn)的是:所述噴火的溫度為1060~1100°C。
[0007]進(jìn)一步改進(jìn)的是:所述擠壓裝置包括擠壓筒、擠壓模、擠壓墊、擠壓軸及穿孔芯桿,所述擠壓筒內(nèi)具有可容置被擠壓制品的擠壓孔,擠壓墊同軸活動(dòng)穿套于擠壓孔內(nèi),擠壓筒的內(nèi)壁與擠壓墊的外壁之間具有間隙以使成品銅管向前擠出,擠壓軸設(shè)于擠壓孔內(nèi)所述擠壓墊的后端,穿孔芯桿依次穿過擠壓軸和擠壓墊與擠壓軸和擠壓墊同軸心設(shè)置,擠壓軸與穿孔芯桿的自由端與推壓驅(qū)動(dòng)裝置相連動(dòng)并通過推壓驅(qū)動(dòng)裝置可同時(shí)前進(jìn)或后退,所述擠壓模設(shè)于擠壓筒的出口端即擠壓筒遠(yuǎn)離擠壓軸的那一端,所述擠壓模上設(shè)有可將被擠壓制品擠出的擠壓模孔,所述擠壓模孔具有進(jìn)料端與成品端,進(jìn)料端與擠壓筒的出口端相連接。
[0008]通過采用前述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:采用本發(fā)明采用特定的配方及生產(chǎn)工藝生產(chǎn)抗脫鋅擠壓拉制黃銅管,在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格控制各原料的添加順序,避免各原料有效成分的燒損,具有較好的抗脫鋅耐腐蝕性能和表面質(zhì)量;由銅、鋅、砷銅合金、硼銅合金按一定重量比例合成生產(chǎn)的黃銅管,具有重量輕、導(dǎo)熱性好、低溫強(qiáng)度高、堅(jiān)固、抗脫鋅耐腐蝕等特性,可以廣泛應(yīng)用于水暖行業(yè),在銅管生產(chǎn)中,毛坯管每拉伸一次,退一次火就是細(xì)化晶粒的過程,銅管的晶粒越細(xì)化,其物理性能和抗脫鋅耐腐蝕性能就越好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明實(shí)施例擠壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例Cu~Zn合金的滲流通道圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例Cu~Zn合金滲流通道上銅鋅原子的分布圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例As~B對(雙空位)在Cu~Zn合金滲流通道上的位置圖。
[0010]其中:圖2至圖4中的?表示Zn;〇表示Cu; □□表示As~B對。【具體實(shí)施方式】
[0011]現(xiàn)結(jié)合和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0012]實(shí)施例一:
本發(fā)明實(shí)施例一公開一種抗脫鋅擠壓拉制黃銅管的配方,包括下述重量百分比的原料組成:電解銅46%、砷黃銅回爐料18%、砷銅合金0.2%、硼銅合金0.1%、鋅錠30%。上述各原料都是干燥原料。
[0013]用上述黃銅管原料生產(chǎn)抗脫鋅擠壓拉制黃銅管的生產(chǎn)方法,依次包括:熔鑄實(shí)心銅錠一實(shí)心銅錠擠壓成銅管一拉伸一退火一成品銅管檢驗(yàn)一成品銅管入庫;其中:
所述熔鑄實(shí)心銅錠的步驟包括:
I )、開工業(yè)電壓高壓380V,將占黃銅管原料46 %的電解銅原料投入工頻熔銅爐中,加入0.1 %環(huán)保精煉清渣劑,此處的環(huán)保清渣精煉劑直接采購上海旺南金屬熔劑有限公司的產(chǎn)品,為公知產(chǎn)品,這里不做詳細(xì)說明,升溫至完全熔化,得到銅液;
2)、將占黃銅管原料18%的砷黃銅回爐料一批次投入上述銅液中,及時(shí)攪拌,以減少損耗,提高熔化效率;
3)、接著再往工頻銅爐內(nèi)加入占黃銅管原料0.2 %的砷銅合金和占黃銅管原料0.1 %的硼銅合金,連續(xù)攪拌到原料完全熔化;
4)、將占黃銅管原料30% 的鋅錠一批次投入上述銅液中,連續(xù)攪拌到原料完全熔化;
5)、再往工頻銅爐內(nèi)加入0.1%環(huán)保精煉清渣劑,壓入銅液內(nèi)部,連續(xù)攪拌均勻使之熔化并以220V的低壓精煉5min ;
6)、爐前取樣測定銅液的化學(xué)成分,取樣后工頻熔銅爐暫停工業(yè)電壓高壓380V,開工業(yè)電壓低壓180V,進(jìn)行打渣;
7)、根據(jù)成分測試結(jié)果,重新調(diào)整銅液的成分,補(bǔ)入原料,重開工業(yè)電壓高壓380V,攪拌至原料完全熔化,然后升溫至完全噴火兩次,所述噴火的溫度為1060°C ;
8)、換開工業(yè)低壓180V,溫度為1020°C靜置3分鐘,接著進(jìn)行打渣,渣打干凈后將銅水倒入保溫爐中;
9)、將結(jié)晶器安裝到保溫爐上,安裝時(shí),用牽引棒對正中心,以保證與牽引機(jī)水平;
10)、最后用牽引機(jī)開始引鑄,開始引鑄前應(yīng)將保溫爐中的銅水溫度升到小噴火,工業(yè)電壓為250V電壓,同時(shí)給水冷套中送入少量水,水量為2.5 L/s,準(zhǔn)備工作做好后開始引棒,剛開始引棒時(shí)牽引機(jī)速度調(diào)慢至40mm/ min,,直到引棒成功,引棒成功后將電壓降到180V,調(diào)整牽引機(jī)速度調(diào)至60mm/ min,并打開冷卻水開關(guān),水量為5.0 L/s,引棒長度達(dá)到一米以上可將拉速調(diào)整到工藝要求的速度80mm/ min,待引棒正常后,將牽引機(jī)同步鋸調(diào)整到需要鋸切的長度,將長銅棒鋸短成可以用來擠壓的短銅錠;
所述實(shí)心銅錠擠壓成銅管的步驟是將上述短銅錠盛在擠壓裝置內(nèi)并利用擠壓裝置對短銅錠施加外力使之從擠壓裝置的擠壓模孔流出,從而獲得所需斷面形狀和尺寸的一種塑性加工方法;
如圖1,所述擠壓裝置包括擠壓筒1、擠壓模2、擠壓墊3、擠壓軸4及穿孔芯桿5,所述擠壓筒I內(nèi)具有可容置被擠壓制品的擠壓孔,擠壓墊3同軸活動(dòng)穿套于擠壓孔內(nèi),擠壓筒I的內(nèi)壁與擠壓墊3的外壁之間具有間隙以使成品銅管向前擠出,擠壓軸4設(shè)于擠壓孔內(nèi)所述擠壓墊3的后端,穿孔芯桿5依次穿過擠壓軸4和擠壓墊3與擠壓軸4和擠壓墊3同軸心設(shè)置,擠壓軸4與穿孔芯桿5的自由端與推壓驅(qū)動(dòng)裝置相連動(dòng)并通過推壓驅(qū)動(dòng)裝置可同時(shí)前進(jìn)或后退,所述擠壓模2設(shè)于擠壓筒I的出口端即擠壓筒I遠(yuǎn)離擠壓軸4的那一端,所述擠壓模2上設(shè)有可將被擠壓制品擠出的擠壓模孔21,所述擠壓模孔21具有進(jìn)料端與成品端,進(jìn)料端與擠壓筒I的出口端相連接。
[0014]工作時(shí),擠壓墊3和穿孔芯桿5在擠壓軸4的推動(dòng)下在擠壓筒I中前行,穿孔芯桿5的前端穿過被擠銅錠I’ (被擠壓銅錠需加熱至720V~760V )直達(dá)擠壓筒I的中心,被擠銅錠I’在擠壓墊2的推動(dòng)作用下前行,由于擠壓筒I的內(nèi)壁與擠壓墊3的周沿之間留有1.6mm~2.0mm的間隙,推動(dòng)過程中,此間隙被銅錠的表層補(bǔ)充,擠壓完成后,銅錠表層被留在了擠壓筒I內(nèi),表層可通過清理墊將其清出,而去除表層的銅錠則由擠壓筒I的出口端被擠進(jìn)擠壓模2的進(jìn)料端,最后由擠壓模2的出成品端擠出成品銅管2’。
所述拉伸是對上述擠壓出的銅管坯料施加拉力,使其通過模孔,實(shí)現(xiàn)塑性變形的過程,是一種生產(chǎn)成品管、捧材的加工方法。
[0015]銅管退火的目的與其他合金材料一樣,都是借助于一定的熱能來改變其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu),以獲得所需要的使用性能和工藝性能。
[0016]在銅管生產(chǎn)中,毛坯管每拉伸一次,退一次火就是細(xì)化晶粒的過程,銅管的晶粒越細(xì)化,其物理性能和抗脫鋅耐腐蝕性能就越好。本發(fā)明方法中,主要是將砷銅合金和硼銅合金添加到銅、鋅合金中就能有效地抑制黃銅管在使用中的脫鋅和被腐蝕。
[0017]脫鋅過程及硼、砷抑制脫鋅的協(xié)同作用機(jī)制:
如圖2至圖4所示:脫鋅是沿著晶體內(nèi)部的滲流通道,以雙空位擴(kuò)散的方式進(jìn)行;雙空位主要是在腐蝕過程中產(chǎn)生的。在砷、硼均加的黃銅管中,硼與砷按原子比1:1即以As一 B對的方式占據(jù)雙空位,或擴(kuò)散至腐蝕后產(chǎn)生的雙空位處,這樣雙空位就被As — B對完全填充,從而阻斷了滲流通道,因此,在生產(chǎn)抗脫鋅耐蝕性黃銅管時(shí),需要同時(shí)加入微量的硼和砷。
[0018]實(shí)施例二:
本發(fā)明實(shí)施例一公開一種抗脫鋅擠壓拉制黃銅管的配方,包括下述重量百分比的原料組成:電解銅48%、砷黃銅回爐料19%、砷銅合金0.3%、硼銅合金0.2%、鋅錠31%。上述各原料都是干燥原料。
[0019]用上述黃銅管原料生產(chǎn)抗脫鋅擠壓拉制黃銅管的生產(chǎn)方法,依次包括:熔鑄實(shí)心銅錠一實(shí)心銅錠擠壓成銅管一拉伸一退火一成品銅管檢驗(yàn)一成品銅管入庫;其中:
所述熔鑄實(shí)心銅錠的步驟包括:
I )、開工業(yè)電壓高壓380V,將占黃銅管原料48 %的電解銅原料投入工頻熔銅爐中,加入0.1 %環(huán)保精煉清渣劑,升溫至完全熔化,得到銅液;
2)、將占黃銅管原料19%的砷黃銅回爐料一批次投入上述銅液中,及時(shí)攪拌,以減少損耗,提高熔化效率;
3)、接著再往工頻銅爐內(nèi)加入占黃銅管原料0.3%的砷銅合金和占黃銅管原料0.2%的硼銅合金,連續(xù)攪拌到原料完全熔化;
4)、將占黃銅管原料31%的鋅錠一批次投入上述銅液中,連續(xù)攪拌到原料完全熔化;
5)、再往工頻銅爐內(nèi)加入0.1%環(huán)保精煉清渣劑,此處的環(huán)保清渣精煉劑直接采購上海旺南金屬熔劑有限公司的產(chǎn)品,為公知材料,本實(shí)施例不做評細(xì)述說,壓入銅液內(nèi)部,連續(xù)攪拌均勻使之熔化并以230V的低壓精煉8min ;
6)、爐前取樣測定銅液的化學(xué)成分,取樣后工頻熔銅爐暫停工業(yè)電壓高壓380V,開工業(yè)電壓低壓200V,進(jìn)行打渣;
7)、根據(jù)成分測試結(jié)果,重新調(diào)整銅液的成分,補(bǔ)入原料,重開工業(yè)電壓高壓380V,攪拌至原料完全熔化,然后升溫至完全噴火兩次,所述噴火的溫度為1080°C ;
8)、換開工業(yè)低壓200V,溫度為1030°C靜置4分鐘,接著進(jìn)行打渣,渣打干凈后將銅水倒入保溫爐中;
9)、將結(jié)晶器安裝到保溫爐上,安裝時(shí),用牽引棒對正中心,以保證與牽引機(jī)水平;
10)、最后用牽引機(jī)開始引鑄,開始引鑄前應(yīng)將保溫爐中的銅水溫度升到小噴火,工業(yè)電壓為280V電壓,同時(shí)給水冷套中送入少量水,水量為2.5 L/s,準(zhǔn)備工作做好后開始引棒,剛開始引棒時(shí)牽引機(jī)速度調(diào)慢至50mm/ min,直到引棒成功,引棒成功后將電壓降到220V,調(diào)整牽引機(jī)速度調(diào)至70mm/ min,并打開冷卻水開關(guān),水量為5.0 L/s,引棒長度達(dá)到一米以上可將拉速調(diào)整到工藝要求的速度90mm/ min,待引棒正常后,將牽引機(jī)同步鋸調(diào)整到需要鋸切的長度,將長銅棒鋸短成可以用來擠壓的短銅錠;
所述實(shí)心銅錠擠壓成銅管的步驟是將上述短銅錠盛在擠壓裝置內(nèi)并利用擠壓裝置對短銅錠施加外力使之從擠壓裝置的擠壓模孔流出,從而獲得所需斷面形狀和尺寸的一種塑性加工方法,所述擠壓裝置采用實(shí)施例一中公開的擠壓裝置。
[0020]所述拉伸是對上述擠壓出的銅管坯料施加拉力,使其通過模孔,實(shí)現(xiàn)塑性變形的過程,是一種生產(chǎn)成品管、捧材的加工方法。
[0021]銅管退火的目的與其他合金材料一樣,都是借助于一定的熱能來改變其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu),以獲得所需要的使用性能和工藝性能。
[0022]在銅管生產(chǎn)中,毛坯管每拉伸一次,退一次火就是細(xì)化晶粒的過程,銅管的晶粒越細(xì)化,其物理性能和抗脫鋅耐腐蝕性能就越好。本發(fā)明方法中,主要是將砷銅合金和硼銅合金添加到銅、鋅合金中就能有效地抑制黃銅管在使用中的脫鋅和被腐蝕。
[0023]實(shí)施例三:
本發(fā)明實(shí)施例三公開一種抗脫鋅擠壓拉制黃銅管的配方,包括下述重量百分比的原料組成:電解銅50%、砷黃銅回爐料20%、砷銅合金0.3%、硼銅合金0.3%、鋅錠32%。上述各原料都是干燥原料。
[0024]用上述黃銅管原料生產(chǎn)抗脫鋅擠壓拉制黃銅管的生產(chǎn)方法,依次包括:熔鑄實(shí)心銅錠一實(shí)心銅錠擠壓成銅管一拉伸一退火一成品銅管檢驗(yàn)一成品銅管入庫;其中:
所述熔鑄實(shí)心銅錠的步驟包括:
1 )、開工業(yè)電壓高壓380V,將占黃銅管原料50 %的電解銅原料投入工頻熔銅爐中,加入0.1 %環(huán)保精煉清渣劑,升溫至完全熔化,得到銅液;
2)、將占黃銅管原料20%的砷黃銅回爐料一批次投入上述銅液中,及時(shí)攪拌,以減少損耗,提高熔化效率;
3)、接著再往工頻銅爐內(nèi)加入占黃銅管原料0.3%的砷銅合金和占黃銅管原料0.3%的硼銅合金,連續(xù)攪拌到原料完全熔化;
4)、將占黃銅管原料32%的鋅錠一批次投入上述銅液中,連續(xù)攪拌到原料完全熔化;5)、再往工頻銅爐內(nèi)加入0.1%環(huán)保精煉清渣劑,壓入銅液內(nèi)部,連續(xù)攪拌均勻使之熔化并以250V的低壓精煉IOmin ;
6)、爐前取樣測定銅液的化學(xué)成分,取樣后工頻熔銅爐暫停工業(yè)電壓高壓380V,開工業(yè)電壓低壓220V,進(jìn)行打渣;
7)、根據(jù)成分測試結(jié)果,重新調(diào)整銅液的成分,補(bǔ)入原料,重開工業(yè)電壓高壓380V,攪拌至原料完全熔化,然后升溫至完全噴火兩次;所述噴火的溫度為1100°C ;
8)、換開工業(yè)低壓220V,溫度為1040°C靜置5分鐘,接著進(jìn)行打渣,渣打干凈后將銅水倒入保溫爐中;
9)、將結(jié)晶器安裝到保溫爐上,安裝時(shí),用牽引棒對正中心,以保證與牽引機(jī)水平;
10)、最后用牽引機(jī)開始引鑄,開始引鑄前應(yīng)將保溫爐中的銅水溫度升到小噴火,工業(yè)電壓為300V電壓,同時(shí)給水冷套中送入少量水,水量為2.5 L/s,準(zhǔn)備工作做好后開始引棒,剛開始引棒時(shí)牽引機(jī)速度調(diào)慢至60mm/ min,直到引棒成功,引棒成功后將電壓降到240V,調(diào)整牽引機(jī)速度調(diào)至80mm/ min,并打開冷卻水開關(guān),水量為5.0 L/s,引棒長度達(dá)到一米以上可將拉速調(diào)整到工藝要求的速度IOOmm/ min,待引棒正常后,將牽引機(jī)同步鋸調(diào)整到需要鋸切的長度,將長銅棒鋸短成可以用來擠壓的短銅錠;
所述實(shí)心銅錠擠壓成銅管的步驟是將上述短銅錠盛在擠壓裝置內(nèi)并利用擠壓裝置對短銅錠施加外力使之從擠壓裝置的擠壓模孔流出,從而獲得所需斷面形狀和尺寸的一種塑性加工方法,所述擠壓裝置采 用實(shí)施一中公開的擠壓裝置。
[0025]所述拉伸是對上述擠壓出的銅管坯料施加拉力,使其通過模孔,實(shí)現(xiàn)塑性變形的過程,是一種生產(chǎn)成品管、捧材的加工方法。
[0026]銅管退火的目的與其他合金材料一樣,都是借助于一定的熱能來改變其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu),以獲得所需要的使用性能和工藝性能。
[0027]在銅管生產(chǎn)中,毛坯管每拉伸一次,退一次火就是細(xì)化晶粒的過程,銅管的晶粒越細(xì)化,其物理性能和抗脫鋅耐腐蝕性能就越好。本發(fā)明方法中,主要是將砷銅合金和硼銅合金添加到銅、鋅合金中就能有效地抑制黃銅管在使用中的脫鋅和被腐蝕。
[0028]采用本發(fā)明采用特定的配方及生產(chǎn)工藝生產(chǎn)抗脫鋅擠壓拉制黃銅管,在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格控制各原料的添加順序,避免各原料有效成分的燒損,具有較好的抗脫鋅耐腐蝕性能和表面質(zhì)量;由銅、鋅、砷銅合金、硼銅合金按一定重量比例合成生產(chǎn)的黃銅管,具有重量輕、導(dǎo)熱性好、低溫強(qiáng)度高、堅(jiān)固、抗脫鋅耐腐蝕等特性,可以廣泛應(yīng)用于水暖行業(yè)。
[0029]以上所記載,僅為利用本創(chuàng)作技術(shù)內(nèi)容的實(shí)施例,任何熟悉本項(xiàng)技藝者運(yùn)用本創(chuàng)作所做的修飾、變化,皆屬本創(chuàng)作主張的專利范圍,而不限于實(shí)施例所揭示者。
【權(quán)利要求】
1.抗脫鋅擠壓拉制黃銅管的配方,其特征在于:包括下述重量百分比的原料組成:電解銅46~50%、砷黃銅回爐料18~20%、砷銅合金0.2~0.3%、硼銅合金0.1~0.3%、鋅錠30~32%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗脫鋅擠壓拉制黃銅管的配方,其特征在于:上述各原料都是干燥原料。
3.抗脫鋅擠壓拉制黃銅管的生產(chǎn)方法,其特征在于:依次包括:熔鑄實(shí)心銅錠一實(shí)心銅錠擠壓成銅管一拉伸一退火一成品銅管檢驗(yàn)一成品銅管入庫;其中: 所述熔鑄實(shí)心銅錠的步驟包括: 1)、開工業(yè)電壓高壓380V,將占黃銅管原料46~50%的電解銅原料投入工頻熔銅爐中,加入0.1 %環(huán)保精煉清渣劑,升溫至完全熔化,得到銅液; 2)、將占黃銅管原料18~20%的砷黃銅回爐料一批次投入上述銅液中,及時(shí)攪拌,以減少損耗,提高熔化效率; 3)、接著再往工頻銅爐內(nèi)加入占黃銅管原料0.2~0.3%的砷銅合金和占黃銅管原料0.1~0.3%的硼銅合金,連續(xù)攪拌到原料完全熔化; 4)、將占黃銅管原料30~32%的鋅錠一批次投入上述銅液中,連續(xù)攪拌到原料完全熔化; 5)、再往工頻銅爐內(nèi)加入0.1%環(huán)保精煉清渣劑,壓入銅液內(nèi)部,連續(xù)攪拌均勻使之熔化并以220~250V的低壓精煉5~IOmin ; 6)、爐前取樣測定銅液的化學(xué)成分,取樣后工頻熔銅爐暫停工業(yè)電壓高壓380V,開工業(yè)電壓低壓180~220V,進(jìn)行打渣; 7)、根據(jù)成分測試結(jié)果,重新調(diào)整銅液的成分,補(bǔ)入原料,重開工業(yè)電壓高壓380V,攪拌至原料完全熔化,然后升溫至完全噴火兩次; 8)、換開工業(yè)低壓180~220V,溫度為1020~1040°C靜置3~5分鐘,接著進(jìn)行打渣,渣打干凈后將銅水倒入保溫爐中; 9)、將結(jié)晶器安裝到保溫爐上,安裝時(shí),用牽引棒對正中心,以保證與牽引機(jī)水平; 10)、最后用牽引機(jī)開始引鑄,開始引鑄前應(yīng)將保溫爐中的銅水溫度升到小噴火,工業(yè)電壓為250V~300V電壓,同時(shí)給水冷套中送入少量水,水量為2.5 L/s,準(zhǔn)備工作做好后開始引棒,剛開始引棒時(shí)牽引機(jī)速度調(diào)慢至40~60mm/ min,直到引棒成功,引棒成功后將電壓降到180V~240V,調(diào)整牽引機(jī)速度調(diào)至60~80mm/ min,并打開冷卻水開關(guān),水量為5.0 L/s,引棒長度達(dá)到一米以上可將拉速調(diào)整到工藝要求的速度80~100mm/ min,待引棒正常后,將牽引機(jī)同步鋸調(diào)整到需要鋸切的長度,將長銅棒鋸短成可以用來擠壓的短銅錠; 所述實(shí)心銅錠擠壓成銅管的步驟是將上述短銅錠盛在擠壓裝置內(nèi)并利用擠壓裝置對短銅錠施加外力使之從擠壓裝置的擠壓模孔流出,從而獲得所需斷面形狀和尺寸的一種塑性加工方法; 所述拉伸是對上述擠壓出的銅管坯料施加拉力,使其通過模孔,實(shí)現(xiàn)塑性變形的過程,是一種生產(chǎn)成品管、捧材的加工方法。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗脫鋅擠壓拉制黃銅管的生產(chǎn)方法,其特征在于:所述噴火的溫度為1060~IlOO0C0
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗脫鋅擠壓拉制黃銅管的生產(chǎn)方法,其特征在于:所述擠壓裝置包括擠壓筒、擠壓模、擠壓墊、擠壓軸及穿孔芯桿,所述擠壓筒內(nèi)具有可容置被擠壓制品的擠壓孔,擠壓墊同軸活動(dòng)穿套于擠壓孔內(nèi),擠壓筒的內(nèi)壁與擠壓墊的外壁之間具有間隙以使成品銅管向前擠出,擠壓軸設(shè)于擠壓孔內(nèi)所述擠壓墊的后端,穿孔芯桿依次穿過擠壓軸和擠壓墊與擠壓軸和擠壓墊同軸心設(shè)置,擠壓軸與穿孔芯桿的自由端與推壓驅(qū)動(dòng)裝置相連動(dòng)并通過推壓驅(qū)動(dòng)裝置可同時(shí)前進(jìn)或后退,所述擠壓模設(shè)于擠壓筒的出口端即擠壓筒遠(yuǎn)離擠壓軸的那一端,所述擠壓模上設(shè)有可將被擠壓制品擠出的擠壓模孔,所述擠壓模孔具有進(jìn)料端與成品端,進(jìn)料 端與擠壓筒的出口端相連接。
【文檔編號】B22D11/18GK103805806SQ201310560734
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】曾華文 申請人:福建省南安市鵬鑫銅業(yè)有限公司