專(zhuān)利名稱：特種硅青銅合金及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特種硅青銅合金，主要用作新型電光源熔斷器，還可用于電子、機(jī)械及軍工產(chǎn)品，屬于重有色金屬合金制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的硅青銅合金主要用作彈性材料、電機(jī)轉(zhuǎn)子，但因其產(chǎn)品自身的缺陷，還不能作為新型電光源的熔斷材料。傳統(tǒng)的保險(xiǎn)絲材料大多采用錫鉛合金、康銅，存在著電阻率高、過(guò)電流能力差、電阻溫度系數(shù)高和抗浪涌性能差等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種不但合金成分穩(wěn)定、均勻且用途廣泛的特種硅青銅合金。該合金由下述原料按重量％制得Si＝1.35-1.85；Mn＝0.1-0.6；Ni≤0.2；Ag≤0.1；余量為Cu。
其制造方法按下述主要工藝步驟原料準(zhǔn)備、配料、熔煉、鑄錠處理、熱煅開(kāi)坯、梗壓、拉伸、退火、成品拉伸、成品退火、性能測(cè)試、入庫(kù)、出廠。
具體方法(1)原料準(zhǔn)備及熔煉將按上述配比的高純陰極銅、工業(yè)一級(jí)硅裝入坩堝內(nèi)，將電解錳裝在加料器內(nèi)，抽真空，送電熔化，精煉，在真空狀態(tài)下充一定量惰性保護(hù)氣體的條件下加入Mn，再抽真空，澆鑄。真空感應(yīng)電爐的型號(hào)為ZG-0.01或ZG-0.05，真空度≤10Pa，熔煉溫度為1200-1300℃；(2)鑄錠處理及熱煅開(kāi)坯將步驟1熔煉后的合金鑄錠車(chē)光，在煅造溫度T＝750-900℃，時(shí)間t＝90-120分鐘下開(kāi)坯；(3)梗壓及拉伸用梗壓機(jī)梗壓，然后拉伸，根據(jù)不同規(guī)格的要求分別采用3T、5T、10T的鏈條拉伸機(jī)；(4)退火在T＝600-650℃，t＝90-120分鐘的技術(shù)條件下，在真空退火爐中退火；(5)拉絲將按步驟4退火后的合金材料在拉絲機(jī)中進(jìn)行拉絲；
(6)成品退火將按步驟5拉絲后的合金材料在14管3米連續(xù)退火爐中退火，退火溫度T＝620-700℃，速度U＝15米/分-20米/分；(7)成品測(cè)試將按步驟6制造的成品進(jìn)行測(cè)試σb≥280N/mm2，δ100≥20％為合格品包裝入庫(kù)，出廠。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于1、合金化學(xué)成分穩(wěn)定、均勻、焊接過(guò)程不易氧化；2、產(chǎn)品尺寸公差精度高，其公差只有3-5微米；3、產(chǎn)品機(jī)械性能優(yōu)良，其抗拉強(qiáng)度高、伸長(zhǎng)率范圍控制嚴(yán)格且均勻。經(jīng)多次測(cè)試，每批線材的實(shí)際技術(shù)參數(shù)σb＝300-350N/mm2，δ100＝26-32％，大大高于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。4、用于新型電光源熔斷類(lèi)電子元器件產(chǎn)品，具有電阻率低，同時(shí)電阻溫度系數(shù)較同電阻率的產(chǎn)品低，過(guò)電流能力和康銅比較提高30％以上，其抗浪涌性能得以明顯改善。該產(chǎn)品不僅價(jià)格低，降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品的性價(jià)比，而且該產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、性能優(yōu)良。5、該產(chǎn)品還可用作軍工產(chǎn)品濾波器的支架材料及機(jī)械工業(yè)的彈簧，具有廣泛的市場(chǎng)前景。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1特種硅青銅合金，按重量％制得Si 1.35；Mn 0.1；Ni 0.05；Ag 0.03；Cu 98.47。
其制造方法按下述工藝步驟(1)原料準(zhǔn)備及熔煉將按上述配比的高純陰極銅(Cu-CATH-1)、工業(yè)一級(jí)硅(Si-1A)裝入坩堝內(nèi)，將電解錳(OJ Mn99.7)裝在加料器內(nèi)，抽真空，送電熔化，精煉，在真空狀態(tài)下充一定量的惰性保護(hù)氣體的條件下加入Mn，再抽真空，澆鑄。真空感應(yīng)電爐的型號(hào)為ZG-0.01或ZG-0.05，真空度≤10Pa，熔煉溫度為1200-1300℃；(2)鑄錠處理及熱煅開(kāi)坯將步驟1熔煉后的合金車(chē)光，在煅造溫度T＝750-900℃，時(shí)間t＝90-120分鐘下開(kāi)坯；(3)梗壓及拉伸用梗壓機(jī)梗壓，然后拉伸，根據(jù)不同規(guī)格的要求分別采用3T、5T、10T的鏈條拉伸機(jī)；(4)退火在T＝600-650℃，t＝90-120分鐘的技術(shù)條件下在“H90真空退火爐”中退火；(5)拉絲將按步驟4退火后的合金材料進(jìn)行拉絲，可根據(jù)實(shí)際需要采用LHT-120/17型或LS-818/17型的拉絲機(jī)。
(6)成品退火將按步驟(5)拉絲后的合金材料在14管3米連續(xù)退火爐中退火，退火溫度T＝620-700℃，速度U＝15米/分-20米/分；(7)成品測(cè)試將按步驟6制造的成品進(jìn)行測(cè)試σb≥280N/mm2，δ100≥20％為合格口包裝入庫(kù)，出廠。
實(shí)施例2特種硅青銅合金，按重量％制得Si 1.85；Mn 0.6；Ni 0.2；Ag 0.1；Cu 97.25。
其制造方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3特種硅青銅合金，按重量％制得Si 1.45；Mn 0.2；Ni 0.1；Ag 0.05；Cu 98.2。
其制造方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例4特種硅青銅合金，按重量％制得Si 1.55；Mn 0.3；Ni 0.12；Ag 0.06；Cu 97.97。
其制造方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例5特種硅青銅合金，按重量％制得Si 1.65；Mn 0.4；Ni 0.15；Ag 0.07；Cu 97.73。
其制造方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例6特種硅青銅合金，按重量％制得Si 1.75；Mn 0.5；Ni 0.17；Ag 0.08；Cu 97.5。
其制造方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例7特種硅青銅合金，按重量％制得Si 1.55；Mn 0.3；Ni 0.12；Ag 0.06；Cu 97.97。
其制造方法與實(shí)施例1相同。
權(quán)利要求
1.特種硅青銅合金，其特征在于該合金由下述原料按重量％制得Si＝1.35-1.85；Mn＝0.1-0.6；Ni≤0.2；Ag≤0.1；余量為Cu。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特種硅青銅合金，其特征在于該合金各原料的具體用量Si1.35；Mn0.1；Ni0.05；Ag0.03；Cu98.47。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特種硅青銅合金，其特征在于該合金各原料的具體用量Si1.85；Mn0.6；Ni0.2；Ag0.1；Cu97.25。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特種硅青銅合金，其特征在于該合金各原料的具體用量Si1.45；Mn0.2；Ni0.1；Ag0.05；Cu98.2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特種硅青銅合金，其特征在于該合金各原料的具體用量Si1.55；Mn0.3；Ni0.12；Ag0.06；Cu97.97。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特種硅青銅合金，其特征在于該合金各原料的具體用量Si1.65；Mn0.4；Ni0.15；Ag0.07；Cu97.73。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特種硅青銅合金，其特征在于該合金各原料的具體用量Si1.75；Mn0.5；Ni0.17；Ag0.08；Cu97.5。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特種硅青銅合金，其特征在于該合金各原料的具體用量Si1.55；Mn0.3；Ni0.12；Ag0.06；Cu97.97。
9.制造如權(quán)利要求1-8所述的特種硅青銅合金的方法，其特征在于它是按下述主要工藝步驟制作原料準(zhǔn)備、配料、熔煉、鑄錠處理、熱煅開(kāi)坯、梗壓、拉伸、退火、成品拉伸、成品退火、性能測(cè)試、入庫(kù)、出廠。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造特種硅青銅合金的方法，其特征在于其具體方法(1)原料準(zhǔn)備及熔煉將按上述配比的高純陰極銅(Cu-CATH-1)、工業(yè)一級(jí)硅(Si-1A)裝入坩堝內(nèi)，將電解錳(OJ Mn99.7)裝在加料器內(nèi)，抽真空，送電熔化，精煉，在真空狀態(tài)下充一定量的惰性保護(hù)氣體的條件下加入Mn，再抽真空，澆鑄，真空感應(yīng)電爐的型號(hào)為ZG-0.01或ZG-0.05，真空度≤10Pa，熔煉溫度為1200-1300℃；(2)鑄錠處理及熱煅開(kāi)坯將步驟1熔煉后的合金車(chē)光，在煅造溫度T＝750-900℃，時(shí)間t＝90-120分鐘下開(kāi)坯；(3)梗壓及拉伸用梗壓機(jī)梗壓，然后拉伸，根據(jù)不同規(guī)格的要求分別采用3T、5T、10T的鏈條拉伸機(jī)；(4)退火在T＝600-650℃，t＝90-120分鐘的技術(shù)條件下在“H90真空退火爐”中退火；(5)拉絲將按步驟4退火后的合金材料進(jìn)行拉絲，可根據(jù)實(shí)際需要采用LHT-120/17型或LS-818/17型的拉絲機(jī)。(6)成品退火將按步驟5拉絲后的合金材料在14管3米連續(xù)退火爐中退火，退火溫度T＝620-700℃，速度U＝15米/分-20米/分；(7)成品測(cè)試將按步驟6制造的成品進(jìn)行測(cè)試將σb≥280N/mm2，δ100≥20％合格口包裝入庫(kù)，出廠。
全文摘要
特種硅青銅合金，由下述原料按重量％制得Si＝1.35－1.85；Mn＝0.1－0.6；Ni≤0.2；Ag≤0.1；余量為Cu。主要工藝步驟原料準(zhǔn)備、配料、熔煉、鑄錠處理、熱煅開(kāi)坯、 梗壓、拉伸、退火成品拉伸、成品退火、性能測(cè)試、入庫(kù)、出廠。該產(chǎn)品具有合金化學(xué)成分穩(wěn)定、均勻、產(chǎn)品尺寸公差精度高、機(jī)械性能優(yōu)良、抗拉強(qiáng)度高、伸長(zhǎng)率均勻的特點(diǎn)。用于新型電光源熔斷類(lèi)電子元器件產(chǎn)品，具有電阻率低，同時(shí)電阻溫度系數(shù)較同電阻率的產(chǎn)品低，過(guò)電流能力和康銅比較提高30％以上，其抗浪涌性能得以明顯改善。該產(chǎn)品不僅價(jià)格低，降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品的性價(jià)比。該產(chǎn)品還可用作軍工產(chǎn)品濾波器的支架材料及機(jī)械工業(yè)的彈簧，具有廣泛的市場(chǎng)前景。
文檔編號(hào)B21C1/02GK1880491SQ200510046640
公開(kāi)日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2005年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月13日
發(fā)明者李明杰, 張連仲 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)市振興電線廠