本發明涉及一種耐磨高導電銅合金生產方法。
背景技術:
傳統銅合金材料一般采用鑄造法制備,合金成分容易偏析,材料內部金相分布不均勻,材料性能不好;隨著焊接工藝的發展,傳統使用電焊條焊接的工藝已不能適應科技進步需求,而氣體保護焊工藝受焊機導電嘴材料性能限制,也不能滿足技術需求,部分焊機導電嘴采用鈹鈷銅材料,材料性能提高也有限;現有技術中的噴射成型技術只能適用于熔點在800攝氏度以下的鋁基合金,不能適應高強、高導性能的銅合金生產需求。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是,提供一種能夠制造成分均勻,強度高,性能好的金屬材料的耐磨高導電銅合金生產方法。
本發明的耐磨高導電銅合金生產方法,包括以下步驟:
a.以銅cu、鉻cr、鋯zr、鎂mg原料按照cu1.3~1.4、cr0.7~0.85、zr0.08~0.1、mg的重量份比例混合制備合金材料原料;
b.將制備好的合金材料原料加入中頻爐加熱到1030℃~1050℃熔融為合金熔液后,轉移至噴射成型設備的漏斗內;
c.調節噴射成型設備的溫度至920℃~960℃,使得合金熔液流入霧化器;
d.通過高壓氮氣霧化工藝使得合金熔液霧化為氣體狀合金小顆粒;
e.基板吸附積聚霧化合金小顆粒,在基板上沉積形成合金錠坯;
f.合金錠坯去皮,按照產品技術要求軋制成型;
所述霧化工藝為二級霧化工藝,其中一級霧化壓力為0.35mpa,二級霧化壓力為1.25mpa,霧化角為8度,合金熔液為流量3.2kg每分鐘;
優選地銅cu、鉻cr、鋯zr、鎂mg原料重量份比例為cu1.33、cr0.78、z-0.09、mg。
本發明的耐磨高導電銅合金生產方法,通過加熱熔融合金材料原料后霧化沉積成型,能夠制造成分均勻,強度高,性能好的金屬材料,產品經過檢測,在時效溫度350度時hv值達110左右,抗拉強度達470mpa,電導率(iacs)為66%,滿足了較高的焊接使用要求。
具體實施方式
本發明涉及一種耐磨高導電銅合金生產方法,包括以下步驟:
a.以銅cu、鉻cr、鋯zr、鎂mg原料按照cu1.3~1.4、cr0.7~0.85、zr0.08~0.1、mg的重量份比例混合制備合金材料原料;
b.將制備好的合金材料原料加入中頻爐加熱到1030℃~1050℃熔融為合金熔液后,轉移至噴射成型設備的漏斗內;
c.調節噴射成型設備的溫度至920℃~960℃,使得合金熔液流入霧化器;
d.通過高壓氮氣霧化工藝使得合金熔液霧化為氣體狀合金小顆粒;
e.基板吸附積聚霧化合金小顆粒,在基板上沉積形成合金錠坯;
f.合金錠坯去皮,按照產品技術要求軋制成型;
霧化工藝為二級霧化工藝,其中一級霧化壓力為0.35mpa,二級霧化壓力為1.25mpa,霧化角為8度,合金熔液為流量3.2kg每分鐘;
優選地銅cu、鉻cr、鋯zr、鎂mg原料重量份比例為cu1.33、cr0.78、z-0.09、mg。
本發明的耐磨高導電銅合金生產方法,采用快速凝固技術制備高強,高導銅合金材料,將噴射成型技術應用到高熔點的銅合金材料制造領域,解決了銅合金噴射成型工藝及高熔點合金液的轉移,及高溫小流量溶液流量控制及噴射后正確沉積的工藝裝備及工藝參數;通過加熱熔融合金材料原料后霧化沉積成型,能夠制造成分均勻,強度高,性能好的金屬材料,產品經過檢測,在時效溫度350度時hv值達110左右,抗拉強度達470mpa,電導率(iacs)為66%,提高了材料性能,滿足了較高的焊接使用要求。
本實施例中,具體包含以下步驟:
1、cu-1.33cr-0.78zr-0.09mg成分合金制備:根據合金成分向合金廠家定制合金鑄造錠坯;
2、坯料加入中頻爐加溫成1030度溶液,轉移到一特制漏斗中,調節溫度到920度即可讓溶液流入霧化器,用高壓氮氣霧化后沉積在基板上,形成合金錠,霧化工藝為2級霧化,一級霧化壓力0.35mpa,二級霧化壓力1.25mpa,霧化角為8度,合金液流量為3.2kg每分鐘,霧化冷卻后即為成品錠坯,去皮,軋制后得成品。
本工藝生產的合金在時效溫度350度時hv值達110左右,抗拉強度達470mpa,電導率(iacs)66%。