專利名稱：海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及合金板材制造領域，特別是涉及ー種海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊及其制備方法。
背景技術：
目前，以QAL9-4為代表的具有高強度的鋁鐵合金塊具有較高的強度和耐腐蝕性，其通常用于船舶，海底石油開發(fā)設備的耐腐蝕及耐壓部件等；但是QAL9-4需經(jīng)過鍛打才具有較高的強度，其加工程序較為復雜，并且生產(chǎn)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種不僅具有高強度和耐腐蝕性而且加工程序簡單、生產(chǎn)成本較低的海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊及其制備方法。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案如下:ー種海洋海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊，由以下重量百分數(shù)組分組成:招:16-19%，鐵:3-5%，錫:0.5-1.0%，鋅:1-3%，余量為銅。優(yōu)選地，海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊，由以下重量百分數(shù)組份組成:鋁:16%，鐵:3%，錫:0.5%，鋅:1%，余量為銅。優(yōu)選地，海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊，由以下重量百分數(shù)組份組成:鋁:19%，鐵:5%，錫:1.0% ，鋅:3%，余量為銅。優(yōu)選地，海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊，由以下重量百分數(shù)組份組成:鋁:17.5%，鐵:4%，錫:0.75%，鋅:2%，余量為銅。上述海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊的制備方法，包括如下步驟:步驟一:按照配比將電解銅、鋁、鐵、鋅、錫置于エ頻電爐內(nèi)，加熱至1150度-1250度完全熔化后保溫至1100度；步驟ニ:用石墨棒將完全熔化的合金液體充分攪拌后，在其上面覆蓋高純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化，厚度約為15-18cm ；步驟三:保溫時間50-60分鐘后，用德國斯派克直讀光譜儀對從爐內(nèi)取出的樣品進行三次成分檢驗，以確定其合金成分在規(guī)定范圍之內(nèi)；步驟四:重新升溫至1200度，并開啟エ頻電爐的振動裝置，振動頻率為0.6次/秒，采用水平連鑄方法鑄造成長度為800mm、寬度為210mm、厚度為45mm的板材；步驟五:采用高精度銑床將連續(xù)鑄造而成的毛坯板材進行表面處理，車銑為長度700mm、寬度為200mm、厚度為40mm的成品，并包裝入庫。采用上述技術方案，本發(fā)明的有益效果有:本發(fā)明采用在傳統(tǒng)銅基合金的基礎上適量的添加錫鋅等元素，并適當提高了鋁的含量，由此來增強合金的抗壓強度、耐腐蝕性等,使其成為QAL9-4板材的加強版，而且其不用鍛打就能實現(xiàn)QAL9-4板材鍛打后的機械性能，由此，減少了加工程序，提高了生產(chǎn)效率并降低了生產(chǎn)成本。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實施例1一種海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊，由以下重量百分數(shù)組分組成:鋁:16-19%，鐵:3-5%，錫:0.5-1.0%，鋅:1_3%，余量為銅。其制備方法包括如下步驟:I)按照上述配比將電解銅、鋁、鐵、鋅、錫置于工頻電爐內(nèi)，加熱至1150度-1250度完全熔化后保溫至1100度；2)用石墨棒將完全熔化的合金液體充分攪拌后，在其上面覆蓋高純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化，厚度約為15-18cm ；3)保溫50-60分鐘后，用德國斯派克直讀光譜儀對從爐內(nèi)取出的樣品進行三次成分檢驗，以確定其合金成分在規(guī)定范圍之內(nèi)；4)重新升溫至1200度，并開啟工頻電爐的振動裝置，振動頻率為0.6次/秒，采用水平連鑄方法鑄造成長度為800mm、寬度為210mm、厚度為45mm的板材；5)采用高精度銑床將連續(xù)鑄造而成的毛坯板材進行表面處理，車銑為長度700mm、寬度為200mm、厚度為40mm 的成品，并包裝入庫。經(jīng)檢測本實施例得到的海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊的硬度、抗拉強度和耐磨性都優(yōu)于QAL9-4板材。實施例2一種海洋海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊，由以下重量百分數(shù)組分組成:鋁:16%，鐵:3%，錫:0.5%，鋅:1%，余量為銅。其制備方法包括如下步驟:I)按照上述配比將電解銅、鋁、鐵、鋅、錫置于工頻電爐內(nèi)，加熱至1150度完全熔化后保溫至1100度；2)用石墨棒將完全熔化的合金液體充分攪拌后，在其上面覆蓋高純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化，厚度約為15cm ；3)保溫50分鐘后，用德國斯派克直讀光譜儀對從爐內(nèi)取出的樣品進行三次成分檢驗，以確定其合金成分在規(guī)定范圍之內(nèi)；4)重新升溫至1200度，并開啟工頻電爐的振動裝置，振動頻率為0.6次/秒，采用水平連鑄方法鑄造成長度為800mm、寬度為210mm、厚度為45mm的板材；5)采用高精度銑床將連續(xù)鑄造而成的毛坯板材進行表面處理，車銑為長度700mm、寬度為200mm、厚度為40mm的成品，并包裝入庫。經(jīng)檢測本實施例得到的海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊的硬度、抗拉強度和耐磨性都優(yōu)于QAL9-4板材。實施例3
—種海洋海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊，由以下重量百分數(shù)組分組成:鋁:19%，鐵:5%，錫:1.0%，鋅:3%，余量為銅。其制備方法包括如下步驟:I)按按照上述配比將電解銅、鋁、鐵、鋅、錫置于エ頻電爐內(nèi)，加熱至1250度完全熔化后保溫至1100度；2)用石墨棒將完全熔化的合金液體充分攪拌后，在其上面覆蓋高純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化，厚度約為18cm ；3)保溫60分鐘后，用德國斯派克直讀光譜儀對從爐內(nèi)取出的樣品進行三次成分檢驗，以確定其合金成分在規(guī)定范圍之內(nèi)；4)重新升溫至1200度，并開啟エ頻電爐的振動裝置，振動頻率為0.6次/秒，采用水平連鑄方法鑄造成長度為800mm、寬度為210mm、厚度為45mm的板材；5)采用高精度銑床將連續(xù)鑄造而成的毛坯板材進行表面處理，車銑為長度700mm、寬度為200mm、厚度為40mm的成品，并包裝入庫。經(jīng)檢測本實施例得到的海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊的硬度、抗拉強度和耐磨性都優(yōu)于QAL9-4板材。實施例4—種海洋海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊，由以下重量百分數(shù)組分組成:鋁:17.5%，鐵:4%，錫:0.75%，鋅:2%，余量為銅
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其制備方法包括如下步驟:I)按照上述配比將電解銅、鋁、鐵、鋅、錫置于エ頻電爐內(nèi)，加熱至1200度完全熔化后保溫至1100度；2)用石墨棒將完全熔化的合金液體充分攪拌后，在其上面覆蓋高純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化，厚度約為18cm ；3)保溫55分鐘后，用德國斯派克直讀光譜儀對從爐內(nèi)取出的樣品進行三次成分檢驗，以確定其合金成分在規(guī)定范圍之內(nèi)； 4)重新升溫至1200度，并開啟エ頻電爐的振動裝置，振動頻率為0.6次/秒，采用水平連鑄方法鑄造成長度為800mm、寬度為210mm、厚度為45mm的板材；5)采用高精度銑床將連續(xù)鑄造而成的毛坯板材進行表面處理，車銑為長度700mm、寬度為200mm、厚度為40mm的成品，并包裝入庫。經(jīng)檢測本實施例得到的海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊的硬度、抗拉強度和耐磨性都優(yōu)于QAL9-4板材。綜上，實施例1-4提供的海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊通過在傳統(tǒng)銅基合金的基礎上適量的添加了錫、鋅等元素，并適當提高了鋁的含量，由此來增加合金板材的抗壓強度和耐腐蝕性；并且其不用鍛打就實現(xiàn)了 QAL9-4鍛打后的機械性能。其具體性能詳見下表:表I海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊性能表
權利要求
1.一種海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊，其特征在于，由以下重量百分數(shù)組份組成:招:16-19%，鐵:3-5%，錫:0.5-1.0%，鋅:1-3%，余量為銅。
2.根據(jù)權利要求1所述的海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊，其特征在于，由以下重量百分數(shù)組份組成:鋁:16%，鐵:3%，錫:0.5%，鋅:1%，余量為銅。
3.根據(jù)權利要求1所述的海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊，其特征在于，由以下重量百分數(shù)組份組成:鋁:19%，鐵:5%，錫:1.0%，鋅:3%，余量為銅。
4.根據(jù)權利要求1所述的海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊，其特征在于，由以下重量百分數(shù)組份組成:鋁:17.5%，鐵:4%，錫:0.75%，鋅:2%，余量為銅。
5.根據(jù)權利要求1-4中任一權利要求所述的海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊的制備方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟一:按照配比將電解銅、鋁、鐵、鋅、錫置于工頻電爐內(nèi)，加熱至1150度-1250度完全熔化后保溫至1100度； 步驟二:用石墨棒將完全熔化的合金液體充分攪拌后，在其上面覆蓋高純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化，厚度約為15-18cm ; 步驟三:保溫時間50-60分鐘后，用德國斯派克直讀光譜儀對從爐內(nèi)取出的樣品進行三次成分檢驗，以確定其合金成分在規(guī)定范圍之內(nèi)； 步驟四:重新升溫至1200度，并開啟工頻電爐的振動裝置，振動頻率為0.6次/秒，采用水平連鑄方法鑄造成長度為800mm、寬度為210mm、厚度為45mm的板材； 步驟五:采用高精度銑床將連續(xù)鑄造而成的毛坯板材進行表面處理，車銑為長度700mm、寬度為200mm、厚度為40 mm的成品，并包裝入庫。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種海洋工程用高強度耐腐蝕錫鋅銅基合金塊，由以下重量百分數(shù)組份組成，鋁16-19%，鐵3-5%，錫0.5-1.0%，鋅1-3%，余量為銅。本發(fā)明采用在傳統(tǒng)銅基合金的基礎上適量的添加錫鋅等元素，并適當提高了鋁的含量，由此來增強合金的抗壓強度、耐腐蝕性等，使其成為QAL9-4板材的加強版，而且其不用鍛打就能實現(xiàn)QAL9-4板材經(jīng)鍛打后的機械性能，由此，減少了加工程序，提高了生產(chǎn)效率并降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號B22D11/045GK103114219SQ20131001608
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月16日 優(yōu)先權日2013年1月16日
發(fā)明者孫飛 申請人:蘇州金倉合金新材料有限公司