一種黃銅帶及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于黃銅帶制備技術領域，具體涉及一種黃銅帶及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 黃銅合金在發生微量的塑性變形時的應力作為該合金的屈服強度，稱為條件屈服 強度。條件屈服強度與抗拉強度的比值為屈強比。黃銅合金的屈強比越高，其抗疲勞性能 越好。因此，一些高端用戶要求材料在抗拉強度不變的前提下，具有高的條件屈服強度，即 要求提高材料的屈強比。
[0003] 普通黃銅生產工藝制造的材料，其屈強比為0. 85左右，遠遠不能滿足高端客戶對 材料抗疲勞性的要求，而具有高的抗疲勞性能的材料，其屈強比須達到〇. 95左右。
【發明內容】
[0004] 針對現有技術的不足，本發明提供了一種黃銅帶及其制備工藝，通過調整合金成 分配方、乳制工藝、退火工藝等方法，提高黃銅產品的屈強比。
[0005] 本發明采取的技術方案為：
[0006] 一種黃銅帶，所述黃銅帶含有以下重量百分比的元素：Cu68~72 % ; Sn^ 0. 06%；P^ 0. 001%；Ni^ 0. 002%；Pb^ 0. 002%；Fe^ 0. 002% ；A1 ^ 0. 002% ； 余量為Zn;優選為：Cu69.68%;Sn0.054%;P0.0004%;Ni0.0012%;Pb0.0014%;Fe 0.0019% ;A1 0.0011%;Zn30.26%。
[0007] -種黃銅帶的制備方法為：(a)來料；(b)加熱；（c)熱乳；（d)銑面銑邊；(e)粗 車L; (f)中間退火；（g)表面清洗；(h)中乳；（i)切邊；（j)中間退火；(k)表面清洗；（1)留 底乳制；(m)留底退火；(η)精乳；(〇)脫脂清洗；(p)矯直板形；（q)縱剪分條；(r)檢驗入 庫。
[0008] 所述步驟（b)的加熱溫度為810~840°C，加熱時間為4~6h。
[0009] 所述步驟（c)熱乳的乳后尺寸為15. 0mmX670mm;所述步驟（e)粗乳的乳后尺寸 為 2.5mmX665mm〇
[0010] 所述步驟（d)銑面銑邊后的鑄坯的尺寸為13. 6mmX665mm。
[0011] 所述步驟（f)的中間退火溫度為440~460°C，保溫時間為3~5h;所述步驟（j) 的中間退火溫度為440~460°C，保溫時間為3~5h。步驟（f)和步驟（j)的中間退火采 用鐘罩式退火爐退火。
[0012] 所述步驟（h)中乳的乳后尺寸為1. 0_X665mm;所述步驟（1)留底乳制的乳后尺 寸為0. 415mmX630mm;所述步驟（η)精乳的乳后尺寸為0. 32mmX630mm。
[0013] 所述步驟（m)留底退火溫度為640~660°C，退火速度為90~110m/min。步驟 (m)的留底退火采用氣墊式退火爐退火。
[0014] 本發明經過熱乳一粗乳一中乳一留底乳制一精乳工藝對黃銅帶尺寸的控制，將黃 銅帶的厚度控制在〇.32_，這樣不僅減輕了黃銅帶的重量節約了生產成本，而且與退火工 藝結合，提高了黃銅帶的機械性能。
[0015] 通過控制乳制工藝和退火工藝，產品的晶粒尺寸變小，從而提高了產品的機械性 能，保證了產品質量。因為晶粒越細小，黃銅合金的屈強比越高，晶粒大小的影響是晶界影 響的反映，晶界是位錯運動的障礙，在一個晶粒內部，必須塞積足夠數量的位錯才能提供必 要的應力，是相鄰晶粒中的位錯源開動并宏觀可見的塑性變形。因而，減小晶粒尺寸將增加 位錯運動障礙的數目，減小晶粒內位錯塞積群的長度，使屈強比提高。通過控制乳制工藝和 退火工藝，也提尚了廣品成品率提尚。
[0016] 本發明中黃銅帶的主要合金元素為：銅、鋅。以鋅作主要添加元素的銅合金，具有 美觀的黃色，且塑性良好，強度較高，可切削性良，易焊接，抗蝕性強，加工成形性好。銅含量 為68~72%的黃銅的凝固溫度范圍小，偏析小、流動性好，易形成集中縮孔，并有很好的冷 加工性能。
[0017] 錫在黃銅中的主要作用是抑制脫鋅，提高抗蝕性及黃銅合金的強度和硬度。但是 合金中錫含量大于0. 06%會降低合金的加工性能。
[0018] 磷在黃銅中的固溶度很小，少量的磷有晶粒細化作用，并提高黃銅的力學性能。高 性能黃銅中磷含量大于0.001 %就會形成性脆的Cu3P，降低黃銅的加工性能。
[0019] 鎳對銅合金的電導率與熱導率無明顯影響，少量的鎳可提高黃銅的強度、韌性與 抗脫鋅及抗應力腐蝕開裂的能力。高性能黃銅中鎳含量超過0.002%會出現回火硬化現象。
[0020] 鉛對銅合金的電導率與熱導率無明顯影響，少量的鉛能大幅度提高銅合金的可切 削性能。高性能黃銅中鉛含量如果超過0. 002%會出現熱脆性，大大降低合金的熱加工性。
[0021] 微量的鐵在黃銅中有細化晶粒的作用。但是高性能黃銅中鐵含量超過0.002%會 降低合金的塑性、電導率與熱導率
[0022] 微量的鋁固溶于銅中，對銅合金的力學性能與工藝性能無明顯影響，可提高銅合 金的抗氧能力。高性能黃銅中鋁含量超過〇. 002%會降低合金的電導率、熱導率、釬焊性能 與鍍錫性能等。
[0023] 本發明從添加溶質元素、調整乳制工藝、熱處理工藝這三點著手，通過對黃銅合金 的成分配方進行調整、乳制工藝、退火工藝進行改進，成功將黃銅產品的屈強比提高到了 0. 95左右，生產出高性能黃銅產品，滿足了高端客戶的要求。
【附圖說明】
[0024] 圖1為實施例1所得產品的金相組織圖；
[0025] 圖2為實施例2所得產品的金相組織圖；
[0026] 圖3為實施例3所得產品的金相組織圖；
[0027] 圖4為實施例4所得產品的金相組織圖；
[0028] 圖5為實施例5所得產品的金相組織圖；
[0029] 圖6為比較例1所得產品的金相組織圖。
【具體實施方式】
[0030] 一種高性能黃銅帶，含有以下重量百分比的元素，各元素的含量如表1所示：
[0031] 表 1
[0032]
[0033] 實施例1
[0034] 一種高性能黃銅帶，其元素組成如表1中實施例1。
[0035] 上述高性能黃銅帶的制備方法包括以下步驟：(a)來料；(b)加熱；（c)熱乳；（d) 銑面銑邊；（e)粗乳；(f)中間退火；（g)表面清洗；(h)中乳；（i)切邊；（j)中間退火；(k) 表面清洗；（1)留底乳制；(m)留底退火；(η)精乳；(ο)脫脂清洗；(p)矯直板形；(q)縱剪分 條；(r)檢驗入庫。
[0036] 其中，中間退火采用鐘罩式退火爐退火；留底退火采用氣墊式退火爐退火。
[0037] 以上各工藝的參數如下表2中所示：
[0038] 表 2
[0039]
[0040]
[0041] 實施例2
[0042] 一種高性能黃銅帶，其元素組成如表1中實施例2。
[0043] 上述高性能黃銅帶的制備方法包括以下步驟：(a)來料；(b)加熱；（c)熱乳；（d) 銑面銑邊；（e)粗乳；(f)中間退火；（g)表面清洗；(h)中乳；（i)切邊；（j)中間退火；(k) 表面清洗；（1)留底乳制；(m)留底退火；(η)精乳；(ο)脫脂清洗；(p)矯直板形；(q)縱剪分 條；(r)檢驗入庫。
[0044] 其中，步驟（b)的加熱溫度為810°C，保溫時間為6小時；步驟（f)的中間退火溫 度為440°C，保溫時間為5小時；步驟（j)的中間退火溫度為460°C，保溫時間為5小時；步 驟（m)的留底退火溫度為640°C，退火速度為110m/min。
[0045] 其中，中間退火采用鐘罩式退火爐退火；