專利名稱：一種耐蝕銅合金的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及銅合金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種耐蝕銅合金的制備工藝。
背景技術(shù)：
目前在海水環(huán)境中使用的管束材料主要有鋁黃銅(典型代表是C68700，其成分為76 79wt% Cu，I. 8 2. 5wt% Al，余量為Zn)，錫黃銅(典型代表是C44300，其成分為70 73wt% Cu, O. 8 I. 2wt% Sn, O. 06wt% Fe, O. 02 O. 06As，余量為 Zn)，鎳白銅(典型代表是C70600，其成分為 9. O Ilwt% Ni, I. O I. 8wt% Fe, I. Owt% Mn, I. Owt% Zn,余量為 Cu ;C71500，其成分為 29 33wt% Ni，O. 4 O. 7wt% Fe, I. Owt% Mn, I. Owt% Zn,余量為 Cu)，不銹鋼(典型代表是 lCrl8Ni9Ti、0Crl8Ni9Ti、00Crl9Nil0 和 00Crl8Nil2Mo2)和鈦合金(典型代表是TA2)等。上述管束材料在海水腐蝕環(huán)境中使用的局限和不足是鋁黃銅和錫黃銅存在強(qiáng)度偏低、脫合金成分腐蝕(脫鋅、脫鋁)和沖刷腐蝕嚴(yán)重等不足；鎳白銅存在成本高、加工較為困難等缺陷；鈦合金和不銹鋼存在成本較高、海洋生物污染嚴(yán)重等問(wèn)題。申請(qǐng)?zhí)枮镃N200610039282. I、名稱為“耐腐蝕性能優(yōu)良的熱交換器用無(wú)縫銅合金管及其制備方法”的專利中提供了一種熱交換器用無(wú)縫銅合金管，在砷錫黃銅的基礎(chǔ)上，又加入了硼、鎳、錳等元素，來(lái)提高管材的耐腐蝕能力，但銅鎳合金易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，而且錫黃銅一直存在耐沖刷腐蝕能力差的問(wèn)題，限制了海水淡化裝置只能流速較低的條件下使用。又如申請(qǐng)?zhí)枮镃N200710106263.0的專利中提供了一種鋁青銅合金管、棒的生產(chǎn)工藝，含有銅、鋁、鎳、鐵的合金鑄錠最后進(jìn)擠壓成型，該合金經(jīng)實(shí)際使用耐腐蝕性能也不甚優(yōu)異，并且該銅合金不能拉制成管材，限制了其應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種耐蝕銅合金的制備工藝，通過(guò)該工藝制備的銅合金耐海水腐蝕及沖刷性能、高耐磨性、高強(qiáng)度,且加工性能好。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種耐蝕銅合金的制備工藝，該銅合金以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成MnI. 0-1. 2%, Si O. 5-0. 7%, Fe O. 05-0. 15%, Mg O. 8-1. 2%, Zn 2-4%, Al 11-13%, TiI. 2-1. 4%, Sc O. 3-0. 5%, Ni 5. 5-6. 5%，復(fù)合稀土 O. 2-0. 3%，其中混合稀土為 La、Ce 混合稀土元素，Ce的百分比為30-50%,余量為Cu。所述制備工藝包括如下步驟I)選擇電解銅、純鋁錠、純鎂錠、純鋅錠、其余元素選擇與銅的中間合金，，按照上述成分進(jìn)行配比，除鋁和鎂外其余原料先進(jìn)行熔煉，待其全部熔化后加入純鋁錠、純鎂錠精煉，精煉溫度為1170-1190°C，精煉20-30分鐘后澆鑄成棒材。2)將步驟I)所獲得的棒材加熱到溫度870_920°C ;然后熱擠壓成管坯。3)將步驟2)獲得的管坯加熱至850_900°C，軋制成管。
4)進(jìn)行再結(jié)晶退火，退火溫度為800_820°C，保溫3_5小時(shí)。5)然后進(jìn)行拉拔，拉拔至最終產(chǎn)品規(guī)格。6)最后進(jìn)行光亮退火，退火溫度為760_780°C，保溫時(shí)間為4_6小時(shí)。本發(fā)明的制備方法具有如下有益效果 I)在大量正交試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用多元合金元素，使得這些元素達(dá)到協(xié)同技術(shù)效果，提高合金的耐蝕性能以及力學(xué)性能；通過(guò)添加稀土元素，提高合金的綜合性能；2)針對(duì)所設(shè)計(jì)的合金元素組份，改進(jìn)制備工藝，控制精煉溫度和時(shí)間，使得元素的含量保持預(yù)定配比，并且使得熔液純凈；調(diào)整擠壓、軋制、再結(jié)晶退火和光亮退火的溫度，上述實(shí)際使用的溫度都是在考慮合金成分的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)之后確定出來(lái)的，經(jīng)過(guò)這樣連續(xù)的處理后，保證了合金的微觀組織，進(jìn)而決定了其具有合適的性能。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一一種耐蝕銅合金的制備工藝，該銅合金以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成MnI. 0%, Si O. 7%, Fe O. 05%, Mg I. 2%, Zn 2%, Al 13%, Til. 2%, Sc O. 5%, Ni 5. 5%,復(fù)合稀土 O. 3%，其中混合稀土為L(zhǎng)a、Ce混合稀土元素，Ce的百分比為30%，余量為Cu。所述制備工藝包括如下步驟I)選擇電解銅、純鋁錠、純鎂錠、純鋅錠、其余元素選擇與銅的中間合金，按照上述成分進(jìn)行配比，除鋁和鎂外其余原料先進(jìn)行熔煉，待其全部熔化后加入純鋁錠、純鎂錠精煉，精煉溫度為1170°C，精煉30分鐘后澆鑄成棒材。2)將步驟I)所獲得的棒材加熱到溫度870_920°C ;然后熱擠壓成管坯。3)將步驟2)獲得的管坯加熱至850_900°C，軋制成管。4)進(jìn)行再結(jié)晶退火，退火溫度為800°C，保溫5小時(shí)。5)然后進(jìn)行拉拔，拉拔至最終產(chǎn)品規(guī)格。6)最后進(jìn)行光亮退火，退火溫度為760°C，保溫時(shí)間為6小時(shí)。實(shí)施例二一種耐蝕銅合金的制備工藝，該銅合金以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成MnI. 2%, Si O. 5%, Fe O. 15%, Mg O. 8%, Zn 4%, Al 11%, Ti I. 4%, Sc O. 3%, Ni 6. 5%,復(fù)合稀土 O. 2%,其中混合稀土為L(zhǎng)a、Ce混合稀土元素,Ce的百分比為50%,余量為Cu。所述制備工藝包括如下步驟I)選擇電解銅、純鋁錠、純鎂錠、純鋅錠、其余元素選擇與銅的中間合金，按照上述成分進(jìn)行配比，除鋁和鎂外其余原料先進(jìn)行熔煉，待其全部熔化后加入純鋁錠、純鎂錠精煉，精煉溫度為1190°C，精煉20分鐘后澆鑄成棒材。2)將步驟I)所獲得的棒材加熱到溫度870-920°C ;然后熱擠壓成管坯。3)將步驟2)獲得的管坯加熱至850_900°C，軋制成管。4)進(jìn)行再結(jié)晶退火，退火溫度為820°C，保溫3小時(shí)。5)然后進(jìn)行拉拔，拉拔至最終產(chǎn)品規(guī)格。6)最后進(jìn)行光亮退火，退火溫度為780°C，保溫時(shí)間為4小時(shí)。實(shí)施例三
一種耐蝕銅合金的制備工藝，該銅合金以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成MnI. l%,Si O. 6%,Fe O. 010%,Mg I. 0%,Zn 3%,Al 12%,Ti I. 3%,Sc O. 4%,Ni 6. 0%,復(fù)合稀土 O. 25%，其中混合稀土為L(zhǎng)a、Ce混合稀土元素，Ce的百分比為40%，余量為Cu。所述制備工藝包括如下步驟I)選擇電解銅、純鋁錠、純鎂錠、純鋅錠、其余元素選擇與銅的中間合金，按照上述成分進(jìn)行配比，除鋁和鎂外其余原料先進(jìn)行熔煉，待其全部熔化后加入純鋁錠、純鎂錠精煉，精煉溫度為1180°C，精煉25分鐘后澆鑄成棒材。2)將步驟I)所獲得的棒材加熱到溫度870_920°C ;然后熱擠壓成管坯。3)將步驟2)獲得的管坯加熱至850_900°C，軋制成管。 4)進(jìn)行再結(jié)晶退火，退火溫度為810°C，保溫4小時(shí)。5)然后進(jìn)行拉拔，拉拔至最終產(chǎn)品規(guī)格。6)最后進(jìn)行光亮退火，退火溫度為770°C，保溫時(shí)間為5小時(shí)。申請(qǐng)人:聲明，本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種耐蝕銅合金的制備エ藝，其特征在于，該銅合金以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成Mn I. 0-1. 2%,Si O. 5-0. 7%,Fe O. 05-0. 15%,Mg O. 8-1. 2%,Zn 2-4%,Al 11-13%,Ti I. 2-1.4%，Sc O. 3-0.5%，Ni 5. 5-6. 5%，復(fù)合稀土 O. 2-0. 3%，其中混合稀土為 La、Ce混合稀土元素，Ce的百分比為30-50%，余量為Cu。所述制備エ藝包括如下步驟 1)選擇電解銅、純招錠、純鎂錠、純鋅錠、其余元素選擇與銅的中間合金，，按照上述成分進(jìn)行配比，除鋁和鎂外其余原料先進(jìn)行熔煉，待其全部熔化后加入純鋁錠、純鎂錠精煉，精煉溫度為1170-1190°C，精煉20-30分鐘后澆鑄成棒材。
2)將步驟I)所獲得的棒材加熱到溫度870-920°C;然后熱擠壓成管坯。
3)將步驟2)獲得的管坯加熱至850-900°C，軋制成管。
4)進(jìn)行再結(jié)晶退火，退火溫度為800-820°C，保溫3-5小吋。
5)然后進(jìn)行拉拔，拉拔至最終產(chǎn)品規(guī)格。
6)最后進(jìn)行光亮退火，退火溫度為760-780°C，保溫時(shí)間為4-6小吋。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種耐蝕銅合金的制備工藝，該銅合金以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組份組成Mn1.0-1.2％，Si0.5-0.7％，F(xiàn)e0.05-0.15％，Mg0.8-1.2％，Zn2-4％，Al11-13％，Ti1.2-1.4％，Sc0.3-0.5％，Ni5.5-6.5％，復(fù)合稀土0.2-0.3％，其中混合稀土為L(zhǎng)a、Ce混合稀土元素，Ce的百分比為30-50％，余量為Cu。所述制備工藝包括如下步驟1)熔煉、精煉并澆鑄成棒材。2)將步驟1)所獲得的棒材加熱到溫度870-920℃；然后熱擠壓成管坯。3)將步驟2)獲得的管坯加熱至850-900℃，軋制成管。4)進(jìn)行再結(jié)晶退火，退火溫度為800-820℃，保溫3-5小時(shí)。5)然后進(jìn)行拉拔，拉拔至最終產(chǎn)品規(guī)格。6)最后進(jìn)行光亮退火，退火溫度為760-780℃，保溫時(shí)間為4-6小時(shí)。
文檔編號(hào)C22F1/08GK102776409SQ20121030570
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者李偉 申請(qǐng)人:李偉