一种高精度耐磨的铜合金线材及其加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高精度耐磨的铜合金线材及其加工工艺，包括由以下重量份的原料制备而成：铜 70～88份、锰10～15份、锡11～15份、硅10～13份、铍20～45份、镍2～6份、锆1～6份、钴3～5份、钛2～9份、镁1～4份和其他元素 2～9份；所述其他元素为镧 2～3.5份、钼 4～7份、镨3～5份、钕3～6份、钷2～4份。本发明专利技术的生产的铜合金线材机械性能良好，各项质量指标能得到较好控制；压力加工设备，设备投资少，生产流程短，产品表面光洁，精度高；具有高强度、高硬度、高导电性、高弹性、耐磨、耐疲劳、抗腐蚀性及弹性滞后小等特点，操作简单方便，工艺易于控制；工序简单，效率高，产能大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铜合金线材领域，具体涉及一种高精度耐磨的铜合金线材及其加工工艺。
技术介绍
二十世纪七十年代以前，几乎所有的铜都是通过分批法生产的，分批法的具体步骤是：将熔化铜浇注并凝固成为叫做“线锭”的特种铸块，然后在稍微受到限制的保护氛围将棒再加热，而后在通过热压法在空气中将这一铸造的树形结构分解成棒的形式。接下来，就将其投放在10%的硫酸里来清除上面的氧化物，通过将一端对接在另一端而形成较长的线圈。现在，实际上所有的铜棒都是通过连续铸造和轧制程序制成的。连续铸造的好处是：较小的杂质微分离、减少了表面的铜氧化物颗粒、在与轧辊接触的过程中钢含量减少、几乎避免了所有的焊缝、降低了整个加工成本；铜材在电力、通讯行业中的用途是非常广泛的，普通的合金铜合金线材在低端市场已经饱和，但电力行业高端市场所需的异形合金铜合金线材主要依赖进口，因其各项技术指标要求严格，且由于异形铸造合金铜合金线材属于不完全对称型异型铜材，生产难度大，大多依赖从国外进口，但其良好的性能在目前中国能源紧张的情况下是非常有意义的。我国目前异形铸造合金铜合金线材属于不完全对称型异型铜材，各项技术指标要求严格，生产难度大。除对材料的导电率有着超高的要求外，形状的特殊性和公差也有严格要求。但以现有的技术来看想要达到各方面的指标还很困难。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种高精度耐磨的铜合金线材及其加工工艺。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种高精度耐磨的铜合金线材，包括由以下重量份的原料制备而成：铜 70～88份、锰10～15份、锡11～15份、硅10～13份、铍20～45份、镍2～6份、锆1～6份、钴3～5份、钛2～9份、镁1～4份和其他元素 2～9份；所述其他元素为镧 2～3.5份、钼 4～7份、镨3～5份、钕3～6份、钷2～4份。进一步地，一种高精度耐磨的铜合金线材及其加工工艺，包括如下步骤：S1、称取硅10～13份、铍20～45份、镍2～6份、锆1～6份、钴3～5份、钛2～9份和其他元素 2～9份；所述其他元素为镧 2～3.5份、钼 4～7份、镨3～5份、钕3～6份、钷2～4份进行混合加入熔炼炉进行熔炼得到混合金属液；S2、将锰10～15份、锡11～15份、镁1～4份加入到熔炼炉进行熔炼得到锰锡镁金属液；S3、将铜 70～88份加入到熔炼炉中进行熔炼得到铜熔融液；然后将步骤S1得到的混合金属液和步骤S2得到的锰锡镁金属液依次加入后充分搅拌之后，倒入连铸连轧机内进行连铸连轧操作，制得铜合金坯料；S4、将步骤S3所得铜合金坯料通过连续拉丝操作，制得铜合金线坯，然后传送至铣面机进行铣面处理，得到高精度耐磨的铜合金线材初品；S5、将步骤S4所得铜合金线材初品加入酸洗池进行酸洗操作；酸洗之后进行钝化处理得到高精度耐磨的铜合金线材，然后经过精整矫直机制得精细高精度耐磨的铜合金线材成品；S6、将步骤S5所得高精度耐磨的铜合金线材成品进行检验包装入库。进一步地，所述步骤S3的熔炼温度为1100-1200℃。进一步地，所述步骤S3中连铸连轧温度为1000～1500℃，保温加热时间为1～3小时。进一步地，一种高精度耐磨的铜合金线材及其加工工艺，所述步骤S5酸水洗中，酸洗液的浓度在3～5度之间。进一步地，一种高精度耐磨的铜合金线材，其特征在于，包括由以下重量份的原料制备而成：铜 78份、锰14份、锡13份、硅12份、铍33份、镍3份、锆4份、钴4份、钛4份、镁4份和其他元素4份；所述其他元素为镧 2.5份、钼5份、镨4份、钕5份、钷3份。本专利技术的生产的铜合金线材机械性能良好，各项质量指标能得到较好控制；压力加工设备，设备投资少，生产流程短，产品表面光洁，精度高；具有高强度、高硬度、高导电性、高弹性、耐磨、耐疲劳、抗腐蚀性及弹性滞后小等特点，操作简单方便，工艺易于控制；工序简单，效率高，产能大。具体实施方式为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术包括由以下重量份的原料制备而成：铜 70～88份、锰10～15份、锡11～15份、硅10～13份、铍20～45份、镍2～6份、锆1～6份、钴3～5份、钛2～9份、镁1～4份和其他元素 2～9份；所述其他元素为镧 2～3.5份、钼 4～7份、镨3～5份、钕3～6份、钷2～4份。一种高精度耐磨的铜合金线材及其加工工艺，包括如下步骤：S1、称取硅10～13份、铍20～45份、镍2～6份、锆1～6份、钴3～5份、钛2～9份和其他元素 2～9份；所述其他元素为镧 2～3.5份、钼 4～7份、镨3～5份、钕3～6份、钷2～4份进行混合加入熔炼炉进行熔炼得到混合金属液；S2、将锰10～15份、锡11～15份、镁1～4份加入到熔炼炉进行熔炼得到锰锡镁金属液；S3、将铜 70～88份加入到熔炼炉中进行熔炼得到铜熔融液；然后将步骤S1得到的混合金属液和步骤S2得到的锰锡镁金属液依次加入后充分搅拌之后，倒入连铸连轧机内进行连铸连轧操作，制得铜合金坯料；S4、将步骤S3所得铜合金坯料通过连续拉丝操作，制得铜合金线坯，然后传送至铣面机进行铣面处理，得到高精度耐磨的铜合金线材初品；S5、将步骤S4所得铜合金线材初品加入酸洗池进行酸洗操作；酸洗之后进行钝化处理得到高精度耐磨的铜合金线材，然后经过精整矫直机制得精细高精度耐磨的铜合金线材成品；S6、将步骤S5所得高精度耐磨的铜合金线材成品进行检验包装入库。所述步骤S3的熔炼温度为1100-1200℃。所述步骤S3中连铸连轧温度为1000～1500℃，保温加热时间为1～3小时。所述步骤S5酸水洗中，酸洗液的浓度在3～5度之间。实施例1：S1、称取硅13份、铍20份、镍6份、锆6份、钴3份、钛2份和其他元素9份；所述其他元素为镧 3.5份、钼 4份、镨3份、钕3份、钷4份进行混合加入熔炼炉进行熔炼得到混合金属液；S2、将锰15份、锡15份、镁4份加入到熔炼炉进行熔炼得到锰锡镁金属液；S3、将铜 70份加入到熔炼炉中进行熔炼得到铜熔融液；然后将步骤S1得到的混合金属液和步骤S2得到的锰锡镁金属液依次加入后充分搅拌之后，倒入连铸连轧机内进行连铸连轧操作，制得铜合金坯料；S4、将步骤S3所得铜合金坯料通过连续拉丝操作，制得铜合金线坯，然后传送至铣面机进行铣面处理，得到高精度耐磨的铜合金线材初品；S5、将步骤S4所得铜合金线材初品加入酸洗池进行酸洗操作；酸洗之后进行钝化处理得到高精度耐磨的铜合金线材，然后经过精整矫直机制得精细高精度耐磨的铜合金线材成品；S6、将步骤S5所得高精度耐磨的铜合金线材成品进行检验包装入库。所述步骤S3的熔炼温度为1200℃。所述步骤S3中连铸连轧温度为1500℃，保温加热时间为3小时。所述步骤S5酸水洗中，酸洗液的浓度在5度之间实施例2：S1、称取硅10份、铍20份、镍2份、锆1份、钴3份、钛2份和其他元素9份；所述其他元素为镧 2份、钼7份、镨5份、钕5份、钷3份进行混合加入熔炼炉进行熔炼得到混合金属液；S2、将锰12份、锡14份、镁3份加入到熔炼炉进行熔炼得到锰锡镁金属液；S3、将铜 76份加入到熔炼炉中进行熔炼得到铜熔融液；然后将步骤S1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度耐磨的铜合金线材，其特征在于，包括由以下重量份的原料制备而成：铜70～88份、锰10～15份、锡11～15份、硅10～13份、铍20～45份、镍2～6份、锆1～6份、钴3～5份、钛2～9份、镁1～4份和其他元素2～9份；所述其他元素为镧2～3.5份、钼4～7份、镨3～5份、钕3～6份、钷2～4份。

【技术特征摘要】
1.一种高精度耐磨的铜合金线材，其特征在于，包括由以下重量份的原料制备而成：铜70～88份、锰10～15份、锡11～15份、硅10～13份、铍20～45份、镍2～6份、锆1～6份、钴3～5份、钛2～9份、镁1～4份和其他元素2～9份；所述其他元素为镧2～3.5份、钼4～7份、镨3～5份、钕3～6份、钷2～4份。2.根据权利要求1所述的一种高精度耐磨的铜合金线材及其加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1、称取硅10～13份、铍20～45份、镍2～6份、锆1～6份、钴3～5份、钛2～9份和其他元素 2～9份；所述其他元素为镧 2～3.5份、钼 4～7份、镨3～5份、钕3～6份、钷2～4份进行混合加入熔炼炉进行熔炼得到混合金属液；S2、将锰10～15份、锡11～15份、镁1～4份加入到熔炼炉进行熔炼得到锰锡镁金属液；S3、将铜 70～88份加入到熔炼炉中进行熔炼得到铜熔融液；然后将步骤S1得到的混合金属液和步骤S2得到的锰锡镁金属液依次加入后充分搅拌之后，倒入连铸连轧机内进行连铸连轧操作，制得铜合金坯料；S4、将步骤S3所得铜合金坯料通过连续拉丝操作，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴明辉，何良荣，吴昌平，孙强，蒋云才，钱邦虎，黄景彪，赵华，
申请(专利权)人：芜湖楚江合金铜材有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34