專利名稱：一種提高銅合金硬度的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種金屬材料加工方法，特別是涉及一種提高銅合金硬 度的工藝。
背景技術(shù)：
目前，提高銅合金材料硬度值方法如下通過單向壓應(yīng)力狀態(tài)冷變 形，提高材料硬度值(不同牌號材料，硬度值不同)，其工藝流程是下 料——加熱——熱變形制坯——打磨——退火熱處理或固溶處理——冷 變形——成型，而且冷變形是在單向壓應(yīng)力狀態(tài)完成，其變形程度一般 在40% 80%。在這個(gè)過程中，冷變形程度越大，硬度值越高，但是硬度值 提高的局限性很大。其主要缺點(diǎn)是材料硬度提高量不大、不穩(wěn)定、不 均勻，內(nèi)部硬度值明顯低于表面硬度值，工藝周期長，操作復(fù)雜，增加 了加工成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了提高銅合金材料硬度，保證材料硬度值的穩(wěn)定性和均勻性，提 供一種提高銅合金硬度的工藝，將單向壓應(yīng)力狀態(tài)下的冷變形，改變?yōu)?三向壓應(yīng)力狀態(tài)下的冷變形。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來完成的， 一種提高 銅合金硬度的工藝，其工藝流程是下料——加熱——熱變形制坯—— 打磨——退火熱處理或固溶處理——放入模具內(nèi)——三向壓應(yīng)力狀態(tài)冷 變形——成型，其特征是銅合金經(jīng)過退火熱處理或固溶處理后，放入模具內(nèi)，對銅合金坯料施加壓力，使銅合金坯料產(chǎn)生塑性冷變形并充滿 模具型腔，達(dá)到銅合金在三向壓應(yīng)力狀態(tài)下產(chǎn)生冷變形效果；所述的模 具的最小壁厚為型腔的水平最大截面的當(dāng)量圓直徑1~1.5倍，模具的硬度 為HRC35 50;所述的模具材料為金屬材料；所述的銅合金坯料的體積與 模具型腔的容積的比值是L05 1.15;所述的三向壓應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力值是 材料屈服強(qiáng)度值的L5 3倍。
本發(fā)明可以使銅合金獲得高硬度值，且材料各個(gè)部位的硬度均勻， 硬度值穩(wěn)定，可廣泛用于制造大功率或特大功率導(dǎo)電切換元件，可顯著 提高導(dǎo)電切換元件使用壽命和可靠性。
具體實(shí)施例方式
下面對本發(fā)明作進(jìn)一步說明 一種提高銅合金硬度的工藝，其工藝 流程是下料——加熱——熱變形制坯——打磨——退火熱處理或固溶 處理——放入模具內(nèi)——三向壓應(yīng)力狀態(tài)冷變形——成型，其特征是 銅合金經(jīng)過退火熱處理或固溶處理后，放入模具內(nèi)，對銅合金坯料施加 壓力，使銅合金坯料產(chǎn)生塑性冷變形并充滿模具型腔，達(dá)到銅合金在三 向壓應(yīng)力狀態(tài)下產(chǎn)生冷變形效果；所述的模具的最小壁厚為型腔的水平 最大截面的當(dāng)量圓直徑1 1.5倍,模具的硬度為HRC35 50;所述的模具 材料為金屬材料；所述的銅合金坯料的體積與模具型腔的容積的比值是 1.05-1.15;所述的三向壓應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力值是材料屈服強(qiáng)度值的1.5 3 倍。
實(shí)施例1:按產(chǎn)品的外形尺寸要求設(shè)計(jì)模具，模具的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度能夠承 受銅合金材料屈服強(qiáng)度值5.5倍的沖擊力，按模具型腔的容積的1.10倍計(jì)算QBe2銅合金坯料體積，并使QBe2銅合金的形狀近似模腔的形狀， 固溶處理的加熱溫度為780±10°C，保溫時(shí)間按每毫米2分鐘計(jì)算，水冷 降溫，再將經(jīng)過固溶處理QBe2銅合金坯料放入模具內(nèi)，在模具內(nèi)冷成型， 冷塑性變形程度12%，三向壓應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力值為材料屈服強(qiáng)度值的2.5 倍，材料布氏硬度可達(dá)到HB-255。
實(shí)施例2:按產(chǎn)品的外形尺寸要求設(shè)計(jì)模具，模具的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度能夠承 受銅合金材料屈服強(qiáng)度值5倍的沖擊力，按模具型腔的容積的1.05倍計(jì) 算QCdl銅合金坯料體積，并使QCdl銅合金坯料的形狀近似模腔的形狀， 再將QCdl銅合金坯料放入模具內(nèi)，在模具內(nèi)冷成型，冷塑性變形程度 15%，三向壓應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力值為材料屈服強(qiáng)度值的2倍，材料布氏硬度 可達(dá)到HB-150。
權(quán)利要求
1、一種提高銅合金硬度的工藝，其工藝流程是下料——加熱——熱變形制坯——打磨——退火熱處理或固溶處理——放入模具內(nèi)——三向壓應(yīng)力狀態(tài)冷變形——成型，其特征是銅合金經(jīng)過退火熱處理或固溶處理后，放入模具內(nèi)，對銅合金坯料施加壓力，使銅合金坯料產(chǎn)生塑性冷變形并充滿模具型腔，達(dá)到銅合金在三向壓應(yīng)力狀態(tài)下產(chǎn)生冷變形效果。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高銅合金硬度的工藝，其特征在于 所述的模具的最小壁厚為型腔的水平最大截面的當(dāng)量圓直徑1~1.5倍,模具的硬度為HRC35 50。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高銅合金硬度的工藝，其特征在于所述的模具材料為金屬材料。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高銅合金硬度的工藝，其特征在于所述的銅合金坯料的體積與模具型腔的容積的比值是1.05 1.15。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高銅合金硬度的工藝，其特征在于-所述的三向壓應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力值是材料屈服強(qiáng)度值的1.5 3倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高銅合金硬度的工藝。通過將銅合金經(jīng)過退火熱處理或固溶處理后，放入模具內(nèi)，對銅合金材料施加壓力，在三向壓應(yīng)力狀態(tài)下冷變形，提高銅合金硬度。本發(fā)明可以使銅合金獲得高硬度值，且材料各個(gè)部位的硬度均勻，硬度值穩(wěn)定，可廣泛用于制造大功率或特大功率導(dǎo)電切換元件，可顯著提高導(dǎo)電切換元件使用壽命和可靠性。
文檔編號C22F1/08GK101435061SQ200810136460
公開日2009年5月20日 申請日期2008年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日
發(fā)明者胡建英 申請人:江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司