一种电缆用铜镍合金钢及其制造方法技术

技术编号:10600045 阅读:203 留言:0更新日期:2014-11-05 13:10
本发明专利技术公开了一种电缆用铜镍合金钢及其制造方法,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.8-1.5%、硅0.48-0.5%、锰0.03-0.05%、镍0.03-0.04%、铬0.05-0.06%、钼0.02-0.04%、铜0.43-0.56%、锂0.021-0.043%、铼0.045-0.063%、钌0.0023-0.0032%、锆0.05-0.065%、硫0.035-0.048%、磷0.02-0.045%、余量为铁;本发明专利技术采用低合金原则,通过改变合金钢材料的配比,适当减小硅锰的含量,增大铜、镍的含量,并且适度添加锂、铼、钌和锆等稀有金属元素,改善了材料的金相结构和铸态组织,增强了材料的致密性和促成基体结合,有效的提高了高温抗氧化性和耐腐蚀性,并细化合金晶粒,提高了耐高温强度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.8-1.5%、硅0.48-0.5%、锰0.03-0.05%、镍0.03-0.04%、铬0.05-0.06%、钼0.02-0.04%、铜0.43-0.56%、锂0.021-0.043%、铼0.045-0.063%、钌0.0023-0.0032%、锆0.05-0.065%、硫0.035-0.048%、磷0.02-0.045%、余量为铁;本专利技术采用低合金原则,通过改变合金钢材料的配比,适当减小硅锰的含量,增大铜、镍的含量,并且适度添加锂、铼、钌和锆等稀有金属元素,改善了材料的金相结构和铸态组织,增强了材料的致密性和促成基体结合,有效的提高了高温抗氧化性和耐腐蚀性,并细化合金晶粒,提高了耐高温强度。【专利说明】
本专利技术涉及一种合金钢及其制造方法,特别涉及一种电缆用铜镍合金钢的制造方法。
技术介绍
目前为止,虽然合金钢技术得到很大发展,适用于各行各业中,但是,仍有很多问题存在,如耐磨度、硬度、防锈性能、耐腐蚀性能、耐高低温性能、脆性、韧性、成本等不能兼顾,在很多场合还不能满足生产的要求,还需要进一步改进,以提高生产效率,降低成本,提高安全性,为高精尖技术发展提供保障,为社会发展提供动力,任务还很艰巨。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电缆用铜镍合金钢的制造方法。 本专利技术采用如下技术方案:电缆用铜镍合金钢,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.8-1.5%、硅0.48-0.5%、锰 0.03-0.05%、镍 0.03-0.04%、铬 0.05-0.06%、钥 0.02-0.04%、铜 0.43-0.56%、锂0.021-0.043%、铼0.045-0.063%、钌0.0023-0.0032%、锆0.05-0.065%、硫0.035-0.048%、磷0.02-0.045%、余量为铁。 电缆用铜镍合金钢的制造方法,包括以下步骤:(1)将废钢、铬铁在电炉中熔化,钢水熔清后加入硅铁、锰铁,控制碳含量达到要求,炉前调整成分合格后,将熔体温度升高至1560-1620°c,加入硅质页岩粉末进行预脱氧,加入蛭石粉终脱氧;(2)按化学元素成分的质量百分比称取氧化钥、氧化锂、氧化锆和氧化钌;充分混合均匀,然后在800-1000MPa的压力下进行压粉成形,然后在1250_1420°C的温度下进行烧结,将烧结后的物料粉碎后过200-400目筛,备用;(3)按化学元素成分的质量百分比称取镍粉和铜粉,加入适量无水乙醇,研磨粉碎,在3000-4000转/分下搅拌混和时间为1-2小时后,在1400—1550 °C的高温下进行熔化,待完全熔化并成分均匀后,冷却至室温,将其破碎为10-15 mm的颗粒;(4 )将步骤(2 )、( 3 )的混合粉末加入步骤(1)中,熔融搅拌混合后,再向其中按组成原料质量百分比加入其他剩余合金元素,在1300-1350°C温度下保温20-30分钟,然后取样,分析成分后,调整成分,熔化25-35min,铸造成型,出钢温度为1270_1330°C。 (5)热处理:将步骤(4)出钢后的铸件加热至950-1100°C保温2_4小时进行热处理,使其硬化以形成亚稳奥氏体,然后进行空冷到室温。 本专利技术的有益效果:本专利技术采用低合金原则,通过改变合金钢材料的配比,适当减小硅锰的含量,增大铜、镍的含量,并且适度添加锂、铼、钌和锆等稀有金属元素,改善了材料的金相结构和铸态组织,增强了材料的致密性和促成基体结合,有效的提高了高温抗氧化性和耐腐蚀性,并细化合金晶粒,提闻了耐闻温强度。 【具体实施方式】 实施例1:电缆用铜镍合金钢,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳 1.2%、硅 0.49%、锰 0.04%、镍 0.035%、铬 0.055%、钥 0.03%、铜 0.5%、锂 0.035%、铼 0.055%、钌 0.0029%、锆 0.057%、硫 0.043%、磷 0.033%、余量为铁。 电缆用铜镍合金钢的制造方法,包括以下步骤:(1)将废钢、铬铁在电炉中熔化,钢水熔清后加入硅铁、锰铁,控制碳含量达到要求,炉前调整成分合格后,将熔体温度升高至1580°C,加入硅质页岩粉末进行预脱氧,加入蛭石粉终脱氧;(2)按化学元素成分的质量百分比称取氧化钥、氧化锂、氧化锆和氧化钌;充分混合均匀,然后在900MPa的压力下进行压粉成形,然后在1350°C的温度下进行烧结,将烧结后的物料粉碎后过400目筛,备用;(3)按化学元素成分的质量百分比称取镍粉和铜粉,加入适量无水乙醇,研磨粉碎,在3500转/分下搅拌混和时间为1-2小时后,在1480 °C的高温下进行熔化,待完全熔化并成分均匀后,冷却至室温,将其破碎为10-15 mm的颗粒;(4)将步骤(2)、(3)的混合粉末加入步骤(1)中,熔融搅拌混合后,再向其中按组成原料质量百分比加入其他剩余合金元素,在1320°C温度下保温25分钟,然后取样,分析成分后,调整成分,熔化30min,铸造成型,出钢温度为1300°C。 (5)热处理:将步骤(4)出钢后的铸件加热至1050°C保温3小时进行热处理,使其硬化以形成亚稳奥氏体,然后进行空冷到室温。 本专利技术制造的的合金钢材料试验数据:抗拉强度ObS 1257MPa;屈服强度σ 0 2≥1094MPa ;冲击吸收功56.2J,低温冲击韧性σ ku (-40°C )≥58.9J/cm2 ;硬度HRC51-55。【权利要求】1.一种电缆用铜镍合金钢,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳 0.8-1.5%、硅 0.48-0.5%、锰 0.03-0.05%、镍 0.03-0.04%、铬 0.05-0.06%、钥 0.02-0.04%、铜0.43-0.56%、锂0.021-0.043%、铼0.045-0.063%、钌0.0023-0.0032%、锆0.05-0.065%、硫0.035-0.048%、磷 0.02-0.045%、余量为铁。2.一种如权利要求1所述的电缆用铜镍合金钢的制造方法,其特征在于包括以下步骤: (1)将废钢、铬铁在电炉中熔化,钢水熔清后加入硅铁、锰铁,控制碳含量达到要求,炉前调整成分合格后,将熔体温度升高至1560-1620°C,加入硅质页岩粉末进行预脱氧,加入蛭石粉终脱氧; (2)按化学元素成分的质量百分比称取氧化钥、氧化锂、氧化锆和氧化钌;充分混合均匀,然后在800-1000MPa的压力下进行压粉成形,然后在1250_1420°C的温度下进行烧结,将烧结后的物料粉碎后过200-400目筛,备用; (3)按化学元素成分的质量百分比称取镍粉和铜粉,加入适量无水乙醇,研磨粉碎,在3000-4000转/分下搅拌混和时间为1-2小时后,在1400—1550 °C的高温下进行熔化,待完全熔化并成分均匀后,冷却至室温,将其破碎为10-15 mm的颗粒; (4)将步骤(2)、(3)的混合粉末加入步骤(1)中,熔融搅拌混合后,再向其中按组成原料质量百分比加入其他剩余合金元素,在1300-1350°C温度下保温20-30分钟,然后取样,分析成分后,调整成分,熔化25-35min,铸造成型,出钢温度为1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电缆用铜镍合金钢,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.8‑1.5%、硅0.48‑0.5%、锰0.03‑0.05%、镍0.03‑0.04%、铬0.05‑0.06%、钼0.02‑0.04%、铜0.43‑0.56%、锂0.021‑0.043%、铼0.045‑0.063%、钌0.0023‑0.0032%、锆0.05‑0.065%、硫0.035‑0.048%、磷0.02‑0.045%、余量为铁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:席少非
申请(专利权)人:合肥市东庐机械制造有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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