專利名稱:一種鈹青銅合金及管材的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及金屬加工技術領域,尤其涉及-
-種鈹青銅管組分的改進。
背景技術:
鈹青銅是一種含鈹銅基合金(BeO. 2 2. 75% ),在所有的鈹合金中是用途最 廣的一種,其用量在當今世界已超過鈹消費總量的70%。鈹青銅是沉淀硬化型合金,固溶時 效處理后具有很高強度、硬度、彈性極限和疲勞極限,彈性滯后小,鈹青銅合金強度、延伸率 均無變化。為了進一步改善鈹青銅的機械或加工性能,人們不斷的對鈹青銅的組分進行改 進,例如中國發(fā)明專利200710157234. 7中公開了一種無鉛易切削鈹青銅,可以保持含鉛鈹 青銅的優(yōu)良性能,并且無鉛易切削,各組分按重量百分比為鈹為1. 8 2. 0%,鎳為0. 2 0. 5%,鉍為0. 1 1. 1%,鈣為0. 1 1. 1%,其余為銅。但鈹青銅尤其是鈹青銅管在加工和使用時需要有良好的延展性,盡管現(xiàn)有技術中 采用退火工藝可以在一定程度上改善鈹青銅管的柔韌性,但仍有必要通過改善鈹青銅組 分,得到柔韌性更佳的材料
發(fā)明內(nèi)容
鈦0.10 0. 25%
鎳0.2 0. 3%
鈷0.1 0. 15%
鐵0.15 0. 2%鈹2.05 ‘ 2. 08%
鈦0.10 ‘ 0. 2%
鎳0.25 ‘ 0. 3%
鈷0.1 0. 12%
鐵0.16 ‘ 0. 18%
其余為銅。
作為進一步的優(yōu)選,本發(fā)明鈹青銅合金的質量百分比組成為 鈹 2.08%
鈦0. 2%鎳0.3%鈷0. 12%鐵0. 18%其余為銅。優(yōu)選的技術方案中,鈹青銅合金具有更好的伸長率,即延展性和柔韌性更好。本發(fā)明還提供了一種利用所述的鈹青銅合金制成的鈹青銅管材。本發(fā)明鈹青銅合金的原料可以采用現(xiàn)有技術進行熔鑄得到鈹青銅合金鑄錠,再進 一步加工成管材,相關技術可以采用中國發(fā)明專利申請200410084660. 9、200710023433. 9、 200710023964. 8等,作為優(yōu)選本發(fā)明將鈹青銅合金鑄錠經(jīng)過冷軋、無氧退火、拉伸、去應力 無氧退火后得到鈹青銅管材。本發(fā)明重點針對鈹青銅合金組分的改進,在相同加工工藝條件下,比現(xiàn)有鈹青銅 具有更好的柔韌性。本發(fā)明還提供了一種所述的鈹青銅管材的加工方法,包括鈹青銅合金鑄錠經(jīng)過冷 軋、無氧退火、拉伸、去應力無氧退火后得到鈹青銅管材。鈹青銅管材的加工方法中,可以都采用現(xiàn)有技術,但作為優(yōu)選,為了改善性能,進 行無氧退火時,退火時保溫時間1小時,保溫溫度在780士5°C。若保溫時間過短,溫度不夠, 會造成擠壓管材時壓力過大不動。若溫度過高,保溫時間過長,會造成頭部開裂。經(jīng)過拉 伸得到管材后,為了消除內(nèi)應力進行的去應力無氧退火溫度為200-250°C之間,保溫時間在 1-1. 5小時之間,這樣可獲得穩(wěn)定的形狀及幾何尺寸精度。本發(fā)明鈹青銅合金及管材管選用合適的原料配方,在同等的熔煉、加工工藝下,得 到的銅管的柔韌性等指標要優(yōu)于現(xiàn)有技術。
具體實施例方式實施例1鈹青銅合金的制備采用如下質量百分比組成的原料進行熔鑄,得到鈹青銅合金的鑄錠。鈹2.05%鈦0. 10%鎳0. 2%鈷0.1%鐵0. 15%其余為銅。經(jīng)檢測,鈹青銅合金性能指標如下抗拉強度540N/mm2 ;伸長率32% ;洛氏硬度 B60 ;檢測表明,本發(fā)明的鈹青銅合金具有較好的延展性和柔韌性,便于加工。實施例2鈹青銅合金的制備采用如下質量百分比組成的原料進行熔鑄,得到鈹青銅合金的鑄錠。
鈹2. 10%鈦0. 25%鎳0. 3%鈷0. 15%鐵0. 2%其余為銅。經(jīng)檢測,鈹青銅合金性能指標如下
抗拉強度500N/mm2 ;伸長率35% ;洛氏硬度 B55 ;檢測表明,本發(fā)明的鈹青銅合金具有較好的延展性和柔韌性,便于加工。實施例3鈹青銅合金的制備采用如下質量百分比組成的原料進行熔鑄,得到鈹青銅合金的鑄錠。鈹2.08%鈦0. 2%鎳0. 3%鈷0. 12%鐵0. 18%其余為銅。經(jīng)檢測,鈹青銅合金性能指標如下抗拉強度410N/mm2 ;伸長率38% ;洛氏硬度 B45 ;檢測表明,本發(fā)明的鈹青銅合金具有較好的延展性和柔韌性,便于加工。實施例4鈹青銅合金的制備采用如下質量百分比組成的原料進行熔鑄,得到鈹青銅合金的鑄錠。鈹2.05%鈦0. 10%鎳0. 25%鈷0. 12%鐵0. 18%其余為銅。經(jīng)檢測,鈹青銅合金性能指標如下抗拉強度425N/mm2 ;伸長率36% ;洛氏硬度 B48 ;檢測表明,本發(fā)明的鈹青銅合金具有較好的延展性和柔韌性,便于加工。實施例5鈹青銅合金的制備采用如下質量百分比組成的原料進行熔鑄,得到鈹青銅合金的鑄錠。
鈹2.08%鈦0. 2%鎳0. 3%鈷0.1%鐵0. 16%其余為銅。經(jīng)檢測,鈹青銅合金性能指標如下抗拉強度430N/mm2 ;伸長率34% ;洛氏硬度 B50 ;檢測表明,本發(fā)明的鈹青銅合金具有較好的延展性和柔韌性,便于加工。實施例6鈹青銅管材的制備采用實施例3制備的鈹青銅合金的鑄錠,經(jīng)過冷軋、無氧退火、拉伸、去應力無氧 退火后得到Φ44Χ3.5(πιπι)的管材。進行無氧退火時,退火時保溫時間1小時,保溫溫度在780°C去,去應力無氧退火 溫度為200°C,保溫1小時。實施例7鈹青銅管材的制備采用實施例4制備的鈹青銅合金的鑄錠,經(jīng)過冷軋、無氧退火、拉伸、去應力無氧 退火后得到Φ44Χ3.5(πιπι)的管材。進行無氧退火時,退火時保溫時間1小時,保溫溫度在780°C,去應力無氧退火溫 度為220°C,保溫時間1. 5小時。實施例8鈹青銅管材的制備 采用實施例5制備的鈹青銅合金的鑄錠,經(jīng)過冷軋、無氧退火、拉伸、去應力無氧 退火后得到Φ44Χ3.5(πιπι)的管材。進行無氧退火時,退火時保溫時間1小時,保溫溫度在780°C,去應力無氧退火溫 度為220°C,保溫時間1小時。對比例1采用市售牌號QBe2的鈹青銅合金進行檢測,性能指標如下抗拉強度570N/mm2;伸長率29% ;洛氏硬度 B92;檢測表明,本發(fā)明的鈹青銅合金具有更好的延展性和柔韌性,便于加工。對比例2采用如下質量百分比組成的原料進行熔鑄,得到鈹青銅合金的鑄錠。鈹1.85%鎳0.5%鐵0. 16%其余為銅。經(jīng)檢測,鈹青銅合金性能指標如下
抗拉強度585N/mm2;伸長率15% ;洛氏硬度 B8O;檢測表明,本發(fā)明的鈹青銅合金具有較好的延展性和柔韌性,便于加工 。
權利要求
一種鈹青銅合金,其特征在于,質量百分比組成為鈹2.05~2.10%鈦0.10~0.25%鎳0.2~0.3%鈷0.1~0.15%鐵0.15~0.2%其余為銅。
2.如權利要求1所述的鈹青銅合金,其特征在于,質量百分比組成為鈹2.05 ‘ 2. 08%鈦0.10 ‘ 0. 2%鎳0.25 ‘ 0. 3%鈷0.1 ‘0. 12%鐵0.16 ‘ 0. 18%其余為銅。
3.一種采用權利要求1或2所述的鈹青銅合金制備的管材。
4.一種鈹青銅管材的加工方法,其特征在于,將采用權利要求1或2所述的鈹青銅合金 經(jīng)過熔鑄、冷軋、無氧退火、拉伸、去應力無氧退火后得到鈹青銅管材。
5.如權利要求4所述的加工方法,其特征在于,無氧退火時溫度780士5°C,保溫時間1 小時。
6.如權利要求5所述的加工方法,其特征在于,去應力無氧退火溫度為200-25(TC,保 溫時間1-1. 5小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了提供一種鈹青合金及制備的管材,鈹青銅合金質量百分比組成為鈹2.05~2.10%;鈦0.10~0.25%;鎳0.2~0.3%;鈷0.1~0.15%;鐵0.15~0.2%;其余為銅。本發(fā)明鈹青銅合金及管材管選用合適的原料配方,在同等的熔煉、加工工藝下,得到的銅管的柔韌性等指標要優(yōu)于現(xiàn)有技術。
文檔編號C22F1/08GK101818282SQ201010144758
公開日2010年9月1日 申請日期2010年4月12日 優(yōu)先權日2010年4月12日
發(fā)明者呂建寧, 林平, 王焱華, 王焱焱 申請人:浙江佳鑫銅業(yè)有限公司