專利名稱：一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材Cu-Co-Be合金及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連鑄設(shè)備部件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材Cu-Co-Be合金及其制備工藝。
背景技術(shù)：
連鑄結(jié)晶器銅板母材從最初的鉻鋯銅開始，發(fā)展到現(xiàn)在的銀銅、改進(jìn)型鉻鋯銅、鈹鎳銅，產(chǎn)品的性能也隨之提高。然而，隨著鋼鐵工業(yè)的飛速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)危機(jī)的沖擊，鋼鐵企業(yè)對(duì)連鑄結(jié)晶器銅板母材的性能也提出了越來越高的要求，結(jié)晶器的發(fā)展已向高拉速、高機(jī)械強(qiáng)度、良好導(dǎo)熱性，高硬度，耐磨性和耐蝕性方向發(fā)展。常規(guī)的母材已不再能滿足鋼鐵企業(yè)的需求。常規(guī)母材在高拉速連鑄結(jié)晶器的使用過程中，磨損大，硬度低，強(qiáng)度低，耐熱易疲勞，造成銅板非正常下線，銅板母材裂紋嚴(yán)重，單次修復(fù)量較大，從而使結(jié)晶器銅板使用次數(shù)減少，壽命縮短。盡管一些高新技術(shù)迎運(yùn)而生，但投資頗大，成本太高，工藝條件控制要求苛刻，未能真正起到企業(yè)在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下降本增效的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種強(qiáng)度高、硬度高、耐磨性能好的連鑄結(jié)晶器銅板母材Cu-Co-Be合金及其制備工藝。實(shí)現(xiàn)上述目的采取的技術(shù)方案是一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材Cu-Co-Be合金含有I. 4% I. 6%質(zhì)量的金屬鈷，O. 2% O. 3%質(zhì)量的金屬鈹，98. 1%_98. 4%質(zhì)量的金屬銅。一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材Cu-Co-Be合金的制備工藝，它包括如下步驟
a.經(jīng)過真空熔煉和真空澆鑄得到Cu-Co-Be合金的鑄坯，其合金配方及工藝如下
金屬Co質(zhì)量百分比1. 4% I. 6%，
金屬Be質(zhì)量百分比0. 2% O. 3%，
脫氧劑金屬鎂質(zhì)量百分比0. 03% O. 05%,
金屬銅質(zhì)量百分比=98. 05% 98. 37%，
精煉溫度1350°C，
澆注溫度1230°C 1250°C ；
b.確定鍛造變形方向后將Cu-Co-Be合金的鑄還進(jìn)行熱鍛,其工藝如下
熱鍛加熱時(shí)間lh 2h,
始鍛溫度900°C 920°C，
鍛造變形量20 25_，
終鍛溫度600°C 650°C ；
c.將熱軋后的Cu-Co-Be合金的鑄坯進(jìn)行冷軋得到Cu-Co-Be合金板材，其工藝如下 冷軋總變形量15%，冷軋單次下軋量:2. 5mm ；
d.將Cu-Co-Be合金板材進(jìn)行固熔處理,其工藝如下
固熔溫度800°C 900°C，
固熔時(shí)間lh 2h,
冷卻水溫度20°C 30°C，
從出爐到下水時(shí)間30S 60S ；
e.將固熔處理后的Cu-Co-Be合金板材進(jìn)行時(shí)效處理得到合格的高拉 速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材，其工藝如下
時(shí)效溫度400°C 500°C，
時(shí)效時(shí)間3 h 4h。本發(fā)明的一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材Cu-Co-Be合金及其制備工藝，按照該制備工藝得到的Cu-Co-Be合金板材，熱處理態(tài)布氏硬度達(dá)到190 210HB，抗拉強(qiáng)度達(dá)到680 720MPa，延伸率達(dá)到18 21%，導(dǎo)電率可達(dá)到33 34。該Cu-Co-Be合金板材制作的高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材強(qiáng)度高、硬度高、耐磨性能優(yōu)越，這就使得結(jié)晶器使用壽命延長(zhǎng)，增大了過鋼量，不容易造成漏鋼事故，提高了結(jié)晶器使用次數(shù)，大大減少了結(jié)晶器修復(fù)次數(shù)和非正常下線頻率，降低了維修費(fèi)用和維修工作量，極大的提高了連鑄機(jī)的作業(yè)率和連鑄板坯質(zhì)量、產(chǎn)量，降低了生產(chǎn)成本，保證生產(chǎn)正常穩(wěn)定運(yùn)行。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一
一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材Cu-Co-Be合金含有I. 4%質(zhì)量的金屬鈷，O. 2%質(zhì)量的金屬鈹，98. 37%質(zhì)量的金屬銅。一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材Cu-Co-Be合金的制備工藝，它包括如下步驟
a.經(jīng)過真空熔煉和真空澆鑄得到Cu-Co-Be合金的鑄坯，其合金配方及工藝如下
金屬Co質(zhì)量百分比1.4%,
金屬Be質(zhì)量百分比0. 2%，
金屬銅質(zhì)量百分比98.37%，
脫氧劑金屬鎂0. 03%,
精煉溫度1350°C，
澆注溫度1230°C ；
b.確定鍛造變形方向后將Cu-Co-Be合金的鑄還進(jìn)行熱鍛,其工藝如下
熱鍛加熱時(shí)間lh，
始鍛溫度900°C，
鍛造變形量20mm,
終鍛溫度600°C ；
c.將熱軋后的Cu-Co-Be合金的鑄坯進(jìn)行冷軋得到Cu-Co-Be合金板材，其工藝如下 冷軋總變形量15%，
冷軋單次下軋量2. 5mm ；
d.將Cu-Co-Be合金板材進(jìn)行固熔處理,其工藝如下固熔溫度800°C，
固熔時(shí)間lh,
冷卻水溫度20°C 30°C，
從出爐到下水時(shí)間30S 60S ；
e.將固熔處理后的Cu-Co-Be合金板材進(jìn)行時(shí)效處理得到合格的高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材，其工藝如下
時(shí)效溫度400°C，
時(shí)效時(shí)間3 ho實(shí)施例二
一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材Cu-Co-Be合金含有I. 5%質(zhì)量的金屬鈷，O. 25%質(zhì)量的金屬鈹，98. 21%質(zhì)量的金屬銅。一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材Cu-Co-Be合金的制備工藝，它包括如下步驟
a.經(jīng)過真空熔煉和真空澆鑄得到Cu-Co-Be合金的鑄坯，其合金配方及工藝如下
金屬Co質(zhì)量百分比1. 5%，
金屬Be質(zhì)量百分比0. 25%，
金屬銅質(zhì)量百分比98.21%，
脫氧劑金屬鎂0. 04%,
精煉溫度1350°C，
澆注溫度1240°C ；
b.確定鍛造變形方向后將Cu-Co-Be合金的鑄還進(jìn)行熱鍛,其工藝如下
熱鍛加熱時(shí)間1. 5h，
始鍛溫度910°C，
鍛造變形量23mm,
終鍛溫度625°C ；
c.將熱軋后的Cu-Co-Be合金的鑄坯進(jìn)行冷軋得到Cu-Co-Be合金板材，其工藝如下 冷軋總變形量15%，
冷軋單次下軋量2. 5mm ；
d.將Cu-Co-Be合金板材進(jìn)行固熔處理,其工藝如下
固熔溫度850°C，
固熔時(shí)間1. 5h,
冷卻水溫度20°C 30°C，
從出爐到下水時(shí)間30S 60S ；
e.將固熔處理后的Cu-Co-Be合金板材進(jìn)行時(shí)效處理得到合格的高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材，其工藝如下
時(shí)效溫度450°C，
時(shí)效時(shí)間3 . 5h。實(shí)施例三
一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材Cu-C0-Be合金含有I. 6%質(zhì)量的金屬鈷，O. 3%質(zhì)量的金屬鈹，98. 05%質(zhì)量的金屬銅。
一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材Cu-Co-Be合金的制備工藝，它包括如下步驟
a.經(jīng)過真空熔煉和真空澆鑄得到Cu-Co-Be合金的鑄坯，其合金配方及工藝如下
金屬Co質(zhì)量百分比1.6%,
金屬Be質(zhì)量百分比0.3%，
金屬銅質(zhì)量百分比98. 05%,
脫氧劑金屬鎂O. 05%,
精煉溫度1350°C，
澆注溫度1230°C 1250°C ；
b.確定鍛造變形方向后將Cu-Co-Be合金的鑄還進(jìn)行熱鍛,其工藝如下
熱鍛加熱時(shí)間2h，
始鍛溫度920°C，
鍛造變形量25mm,
終鍛溫度650°C ；
c.將熱軋后的Cu-Co-Be合金的鑄坯進(jìn)行冷軋得到Cu-Co-Be合金板材，其工藝如下 冷軋總變形量15%，
冷軋單次下軋量2. 5mm ；
d.將Cu-Co-Be合金板材進(jìn)行固熔處理,其工藝如下
固熔溫度900°C，
固熔時(shí)間2h 冷卻水溫度20°C 30°C，
從出爐到下水時(shí)間30S 60S ；
e.將固熔處理后的Cu-Co-Be合金板材進(jìn)行時(shí)效處理得到合格的高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材，其工藝如下
時(shí)效溫度500°C，
時(shí)效時(shí)間4h。
權(quán)利要求
1.一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材Cu-C0-Be合金，其特征在于含有I. 4% I. 6%質(zhì)量的金屬鈷，O. 2% O. 3%質(zhì)量的金屬鈹，98. 1%-98. 4%質(zhì)量的金屬銅。
2.一種用于權(quán)利要求I所述一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材Cu-Co-Be合金的制備工藝，其特征在于，它包括如下步驟 a.經(jīng)過真空熔煉和真空澆鑄得到Cu-Co-Be合金的鑄坯，其合金配方及工藝如下 金屬Co質(zhì)量百分比1. 4% I. 6%， 金屬Be質(zhì)量百分比0. 2% O. 3%， 脫氧劑金屬鎂質(zhì)量百分比0. 03% O. 05%, 金屬銅質(zhì)量百分比=98. 05% 98. 37%， 精煉溫度1350°C，澆注溫度1230°C 1250°C ； b.確定鍛造變形方向后將Cu-Co-Be合金的鑄還進(jìn)行熱鍛,其工藝如下 熱鍛加熱時(shí)間lh 2h, 始鍛溫度900°C 920°C， 鍛造變形量20 25_， 終鍛溫度600°C 650°C ； c.將熱軋后的Cu-Co-Be合金的鑄坯進(jìn)行冷軋得到Cu-Co-Be合金板材，其工藝如下 冷軋總變形量15%， 冷軋單次下軋量2. 5mm ； d.將Cu-Co-Be合金板材進(jìn)行固熔處理,其工藝如下 固熔溫度800°C 900°C， 固熔時(shí)間lh 2h, 冷卻水溫度20°C 30°C， 從出爐到下水時(shí)間30S 60S ； e.將固熔處理后的Cu-Co-Be合金板材進(jìn)行時(shí)效處理得到合格的高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材，其工藝如下 時(shí)效溫度400°C 500°C， 時(shí)效時(shí)間3 h 4h。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材Cu-Co-Be合金含有1.4%～1.6%質(zhì)量的金屬鈷，0.2%～0.3%質(zhì)量的金屬鈹，98.1%-98.4%質(zhì)量的金屬銅。本發(fā)明的一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材Cu-Co-Be合金及其制備工藝，按照該制備工藝得到的Cu-Co-Be合金板材，熱處理態(tài)布氏硬度達(dá)到190～210HB，抗拉強(qiáng)度達(dá)到680～720MPa，延伸率達(dá)到18～21%，導(dǎo)電率可達(dá)到33～34。該Cu-Co-Be合金板材制作的高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材強(qiáng)度高、硬度高、耐磨性能優(yōu)越，這就使得結(jié)晶器使用壽命延長(zhǎng)，增大了過鋼量，不容易造成漏鋼事故，提高了結(jié)晶器使用次數(shù)，大大減少了結(jié)晶器修復(fù)次數(shù)和非正常下線頻率，降低了維修費(fèi)用和維修工作量，極大的提高了連鑄機(jī)的作業(yè)率和連鑄板坯質(zhì)量、產(chǎn)量，保證生產(chǎn)正常穩(wěn)定運(yùn)行。
文檔編號(hào)C22F1/08GK102876918SQ201210320178
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者朱書成, 趙家亮, 黃國團(tuán), 廖春誼 申請(qǐng)人:西峽龍成特種材料有限公司