时效析出强化型铜合金材料的切变加工工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种时效析出强化型铜合金线、型材料的切变加工工艺，属于材料加工领域，包括以下步骤：步骤1，备料；取时效析出强化型铜合金坯料,不再经过固溶处理；步骤2，切变塑性加工；输入连续挤压机进行单次或多次连续挤压；步骤3，减径塑性加工；将切变塑性加工处理后的材料加工成合适截面或直径的线、型材；步骤4，时效热处理；对减径塑性加工后的线、型材进行时效热处理，以提高其导电率；步骤5，精整定径；对时效热处理后的线、型材进行轧制、锻造或拉伸加工，使其截面尺寸或直径达到目标值。本发明专利技术无需固溶处理，缩短制备流程,解决了固溶温度不均匀，固溶处理快速淬火难以实现等技术难题，以及由此造成的材料性能波动。

Shear processing technology of aging precipitation strengthened copper alloy material

The invention provides a shear process aging strengthening copper alloy wire material, and belongs to the field of material processing, which comprises the following steps: 1, preparation; take the aging precipitation strengthen copper alloy blank, no longer after solid solution treatment; step 2, shear plastic processing; single or multiple continuous extrusion and continuous extrusion machine input; step 3, reducing plastic processing; processing the shear plastic processing after processing the material into the appropriate section or the diameter of the line profile; step 4, the effect of heat treatment on reducing; plastic processing line, material aging heat treatment to improve its conductivity step 5, fine tuning; diameter; the aging heat treatment after rolling, forging, extrusion line or drawing, the section size or diameter reach the target value. The invention does not need solid solution treatment, shortens the preparation process, solves the technical problems of uneven solution temperature, solid solution treatment, rapid quenching and the like, and the material property fluctuation caused by the same.

【技术实现步骤摘要】
时效析出强化型铜合金材料的切变加工工艺
本专利技术涉及材料加工领域，尤其涉及一种时效析出强化型铜合金线、型材料的切变加工工艺。
技术介绍
铬锆铜(CuCrZr)化学成分(质量分数)％(Cr:0.05-1.5，Zr:0.02-0.4)硬度≥78HRB，电导率≥43ms/m。铬锆铜具有较高的强度和硬度，良好的导电性和导热性，耐磨性和减磨性好，经时效处理后硬度、强度、导电性和导热性均显著提高，易于焊接。广泛用于电机整流子、点焊机、缝焊机、对焊机用电极以及其他高温要求强度、硬度、导电性、导垫性的零件。且其使用最频繁的形态为线、型。传统的铬锆铜加工工艺为：铸造——挤压或锻造——固溶处理(也叫作淬火处理)——拉拔、轧制或者锻造——时效热处理——塑性加工、精整或定径处理——检验——入库。其中，固溶处理的温度为900±50℃，这种高温条件，使固溶处理成为生产过程中能耗最为严重的环节。而且，由于固溶处理对入水速度、冷却强度以及淬火介质温度均匀性要求较高，增加了整个工艺的操作难度。容易因为操作不当，造成固溶温度不均匀，进而造成材料性能波动。铬锆铜属于高强高导材料，变形抗力较大，本领域的技术人员普遍认为，铬锆铜强度高、硬度高，不适合采用连续挤压方法生产；如果要采用连续挤压工艺生产铬锆铜，需要对坯料进行预热，工装结构复杂，导致目前的铜加工领域，没有合适于铬锆铜的连续挤压生产工艺。综上所述，现有技术中缺少一种工艺流程相对简单，并免除固溶热处理工艺流程的铬锆铜线、型材生产工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种时效析出强化型铜合金线、型材料的切变加工工艺，以解决现有的生产工艺中，须要进行固溶处理，进而造成能耗大，操作难，容易引起材料性能波动的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供一种时效析出强化型铜合金线、型材料的切变加工工艺，包括以下步骤：步骤1，备料；取未经过固溶处理的时效析出强化型铜合金坯料；步骤2，切变塑性加工；将预处理后的时效析出强化型铜合金坯料，输入连续挤压机进行单次或多次连续挤压；步骤3，减径塑性加工；将切变塑性加工处理后的时效析出强化型铜合金坯料加工成合适截面或直径的线、型材；步骤4，时效热处理；对减径塑性加工后的线、型材进行时效热处理，以提高其导电率；步骤5，精整定径；对时效热处理后的线、型材进行轧制、锻造或拉伸，使其直径或截面尺寸达到目标值。进一步的，所述时效析出强化型铜合金坯料为铬锆铜、铬青铜或锆青铜。本文所称时效析出强化型铜合金，范围包括铬锆铜、铬青、锆青铜和以铬锆为主要合金元素的铬锆铜合金系列，同时也适用于其他时效析出强化型铜合金。进一步的，在所述步骤1中，所述时效析出强化型铜合金坯料为直径8～40mm的直条或盘圆，所述时效析出强化型铜合金坯料可以为铸造状态、轧制状态、挤压状态或者锻造状态。进一步的，在所述步骤1后，还包括预处理；将步骤1中的时效析出强化型铜合金坯料进行表面处理，以除去时效析出强化型铜合金坯料表面的杂质。进一步的，所述预处理包括车削、刷净、超声清洗、水洗、烘干。进一步的，所述步骤2的切变塑性加工包括：步骤2.1，进入挤压机；步骤2.2，调节卸料间隙，选择挤压速度；步骤2.3，调节供水流量，控制坯杆温度，使水温及出口温度不能过低。进一步的，所述步骤2.3中，需要加大冷却速度时，采用大流量冷却、增加制冷装置、提高冷却水酒精含量中的一种或几种结合的方式；需要减缓冷却速度时，采用小流量冷却、减少制冷装置、降低冷却水酒精含量中的一种或几种结合的方式。进一步的，所述步骤3的减径塑性加工，采用能够在获得所需截面尺寸和形状的同时使材料发生加工硬化的轧制、锻造或拉拔工艺。进一步的，在所述步骤5，精整定径之后，还包括质检入库；质检包括性能检验、尺寸检验、探伤以及称重核准；质检合格后的产品入库储存，质检不合格的产品重新作为坯料加工。进一步的，在所述步骤2，切变塑性加工后，需要收线；采用无盘收线机，散卷收线于料架上以便于后续加工时放线处理。相较于现有技术，本专利技术提供的时效析出强化型铜合金线、型材料的切变加工工艺，具有以下优点：1、无需固溶处理，一方面缩短制备流程,提高了生产效率，另一方面解决了固溶温度不均匀，固溶处理快速淬火难以实现等传统加工遇到的技术难题，以及由此造成的材料性能波动；2、所采用铬锆铜坯料，可以为铸造状态、轧制状态、挤压状态或者锻造状态，均能获得性能优异的时效析出强化型铜盘料,不受工艺限制，坯料来源广泛；3、铬锆铜坯料经过切变塑性加工中的单次或多次连续挤压，强度、硬度、导电率等性能指标全面提升，大幅度超越现有标准和传统工艺生产产品的性能参数，具体来说，传统产品指标导电率78～82％IACS，硬度78～82HRB；本技术产品导电率≥85％IACS，硬度≥85HRB。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的第一实施例提供的时效析出强化型铜合金线、型材料的切变加工工艺的工艺流程图；图2为本专利技术的第二实施例提供的时效析出强化型铜合金线、型材料的切变加工工艺的工艺流程图；图3为本专利技术的第三实施例提供的时效析出强化型铜合金线、型材料的切变加工工艺的工艺流程图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。第一实施例图1为本专利技术的第一实施例提供的时效析出强化型铜合金线、型材料的切变加工工艺的工艺流程图。如图1所示，本实施例提供一种时效析出强化型铜合金线、型材料的切变加工工艺，包括以下步骤：步骤一，备料；取未经过固溶处理的铬锆铜坯料；所述铬锆铜坯料为直径8～40mm的直条或盘圆，所述铬锆铜坯料可以为铸造状态、轧制状态、挤压状态或者锻造状态。步骤二，预处理；将步骤一中的铬锆铜坯料进行表面处理，以除去铬锆铜坯料表面的杂质；所述表面处理包括但不限于车削、刷净、超声清洗、水洗、烘干。能够除去锆铜坯料表面的金属氧化物、污渍、灰尘等杂质附着物，有利于连续挤压机的加工，使切变塑性加工高效稳定的进行。步骤三，切变塑性加工；将预处理后的铬锆铜坯料，输入连续挤压机进行单次或多次连续挤压；所述步骤三的切变塑性加工依次包括如下步骤：进入挤压机；调节卸料间隙，选择挤压速度；调节供水流量，控制坯杆温度，使水温及出口温度不能过低。其中，在切变塑性加工过程中，可采用大流量冷却、增加制冷装置、提高冷却水酒精含量中的一种或几种相互结合的方式，来提高冷却效果，提高加工效率；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种时效析出强化型铜合金线、型材料的切变加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，备料；取未经过固溶处理的时效析出强化型铜合金坯料；步骤2，切变塑性加工；将预处理后的时效析出强化型铜合金坯料，输入连续挤压机进行单次或多次连续挤压；步骤3，减径塑性加工；将切变塑性加工处理后的时效析出强化型铜合金坯料加工成合适截面或直径的线、型材；步骤4，时效热处理；对减径塑性加工后的线、型材进行时效热处理，以提高其导电率；步骤5，精整定径；对时效热处理后的线、型材进行轧制、锻造或拉伸，使其直径或截面尺寸达到目标值。

【技术特征摘要】
1.一种时效析出强化型铜合金线、型材料的切变加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，备料；取未经过固溶处理的时效析出强化型铜合金坯料；步骤2，切变塑性加工；将预处理后的时效析出强化型铜合金坯料，输入连续挤压机进行单次或多次连续挤压；步骤3，减径塑性加工；将切变塑性加工处理后的时效析出强化型铜合金坯料加工成合适截面或直径的线、型材；步骤4，时效热处理；对减径塑性加工后的线、型材进行时效热处理，以提高其导电率；步骤5，精整定径；对时效热处理后的线、型材进行轧制、锻造或拉伸，使其直径或截面尺寸达到目标值。2.根据权利要求1所述的时效析出强化型铜合金线、型材料的切变加工工艺，其特征在于，所述时效析出强化型铜合金坯料为铬锆铜、铬青铜或锆青铜。3.根据权利要求1所述的时效析出强化型铜合金线、型材料的切变加工工艺，其特征在于，在所述步骤1中，所述时效析出强化型铜合金坯料为直径8～40mm的直条或盘卷，所述时效析出强化型铜合金坯料可以为铸造状态、轧制状态、挤压状态或者锻造状态。4.根据权利要求1所述的时效析出强化型铜合金线、型材料的切变加工工艺，其特征在于，在所述步骤1后，还包括预处理；将步骤1中的时效析出强化型铜合金坯料进行表面处理，以除去时效析出强化型铜合金坯料表面的杂质。5.根据权利要求4所述的时效析出强化型铜合金线、型材料的切变加工工艺，其特征在于，所述预处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华清，
申请(专利权)人：苏州中色华人铜业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32