本發明涉及銅合金制造,尤其涉及一種高表面張力紫銅及其制備方法。
背景技術:
1、紫銅是工業純銅,因其具有玫瑰紅色,表面形成氧化膜后呈紫色,故一般稱為紫銅,也稱紅銅。紫銅加工材按成分可分為:普通紫銅(t1、t2、t3)、無氧銅(tu1、tu2和高純、真空無氧銅)、脫氧銅(tup、tumn)和添加少量合金元素的特種銅(砷銅、碲銅、銀銅)四類。紫銅因雜質含量低,其本身具有良好的導電和導熱性能,但因為銅屬于貴金屬,使用成本較高,工業上有時候會將其他金屬與銅進行復合加工,以此降低成本,而銅基材的表面張力對于復合加工是一個關鍵的技術指標。紫銅的表面張力越低,進行復合加工過程時加工越困難,生產成本越高。因此,如何提高紫銅的表面張力,成為本領域亟待解決的技術問題。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種高表面張力紫銅及其制備方法,本發明制備的紫銅不僅具有優異的力學性能,同時表面張力系數≥40dyn/cm。
2、為了實現上述發明目的,本發明提供以下技術方案:
3、本發明提供了一種高表面張力紫銅的制備方法,包括以下步驟:
4、(1)將紫銅依次進行半連續鑄造和熱軋,得到熱軋紫銅;
5、(2)將所述步驟(1)得到的熱軋紫銅依次進行初軋、成品軋制和鐘罩式退火,得到退火態紫銅;
6、(3)將所述步驟(2)得到的退火態紫銅進行酸洗,得到高表面張力紫銅;
7、所述酸洗的速度為10~20m/min;所述酸洗時酸液的濃度為10~25wt.%,酸洗時鈍化液的濃度為0.025~0.07wt.%。
8、優選地,所述步驟(1)中半連續鑄造的溫度為1150~1200℃,半連續鑄造的牽引速率為60~140mm/min。
9、優選地,所述步驟(1)中熱軋的溫度為800~950℃,熱軋的總變形量為80~95%,熱軋的道次數為7~11道次。
10、優選地,所述步驟(2)中初軋的總變形量為40~95%,初軋為冷軋。
11、優選地,所述步驟(2)中成品軋制的總變形量為40~80%,成品軋制為冷軋。
12、優選地,所述步驟(2)中鐘罩式退火的溫度為400~530℃,鐘罩式退火的保溫時間為7~13h。
13、優選地,所述步驟(3)中酸液中的酸為硫酸。
14、優選地,所述步驟(3)中酸洗的速度為12~18m/min;所述酸洗時酸液的濃度為12~22wt.%,酸洗時鈍化液的濃度為0.03~0.065wt.%。
15、本發明提供了上述技術方案所述制備方法制備得到的高表面張力紫銅。
16、優選地,按質量百分比計,所述高表面張力紫銅的化學成分包括:cu+ag≥99.90%,bi≤0.001%,sb≤0.002%,as≤0.002%,fe≤0.005%,pb≤0.005%和s≤0.005%。
17、本發明提供了一種高表面張力紫銅的制備方法,包括以下步驟:(1)將紫銅依次進行半連續鑄造和熱軋,得到熱軋紫銅;(2)將所述步驟(1)得到的熱軋紫銅依次進行初軋、成品軋制和鐘罩式退火,得到退火態紫銅;(3)將所述步驟(2)得到的退火態紫銅進行酸洗,得到高表面張力紫銅;所述酸洗的速度為10~20m/min;所述酸洗時酸液的濃度為10~25wt.%,酸洗時鈍化液的濃度為0.025~0.07wt.%。本發明在制備紫銅過程中通過多次軋制和熱處理,可以使紫銅具有很好的力學性能,通過在鐘罩式退火結束后對退火態紫銅進行酸洗并嚴格控制酸洗時酸液中的成分以及酸洗的速度,可以有效提高紫銅的表面張力。實施例的結果顯示,本發明提供的制備方法制備得到的紫銅的抗拉強度≥220mpa,延伸率a11.3≥5%,硬度≥50hv,表面張力系數≥40dyn/cm。
1.一種高表面張力紫銅的制備方法,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中半連續鑄造的溫度為1150~1200℃,半連續鑄造的牽引速率為60~140mm/min。
3.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中熱軋的溫度為800~950℃,熱軋的總變形量為80~95%,熱軋的道次數為7~11道次。
4.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中初軋的總變形量為40~95%,初軋為冷軋。
5.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中成品軋制的總變形量為40~80%,成品軋制為冷軋。
6.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中鐘罩式退火的溫度為400~530℃,鐘罩式退火的保溫時間為7~13h。
7.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中酸液中的酸為硫酸。
8.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中酸洗的速度為12~18m/min;所述酸洗時酸液的濃度為12~22wt.%,酸洗時鈍化液的濃度為0.03~0.065wt.%。
9.權利要求1~8任意一項所述制備方法制備得到的高表面張力紫銅。
10.根據權利要求9所述的高表面張力紫銅,其特征在于,按質量百分比計,所述高表面張力紫銅的化學成分包括:cu+ag≥99.90%,bi≤0.001%,sb≤0.002%,as≤0.002%,fe≤0.005%,pb≤0.005%和s≤0.005%。