铜合金光谱标样制备方法技术

本发明专利技术实施例提供的铜合金光谱标样制备方法，涉及合金标样制备方法领域，旨在缓解目前的铜合金标样存在成分分布不均匀的问题。铜合金光谱制备方法包括以下步骤，通过电磁铸造，获得铜合金铸造坯料；将所述铸造坯料进行预变形加工，获得中间坯料；对所述中间坯料进行均匀化热处理，得到光谱标样。采用电磁辅助方法，借助于电磁场产生的电磁力，细化标样铸造坯料的铸造组织，改善铸造坯料的成分均匀性，获得成分均匀的铸造坯料，预变形加工后均匀化热处理可以获得优良的细晶效果，使得标样更加均匀。

Preparation of copper alloy spectral standard sample

【技术实现步骤摘要】
铜合金光谱标样制备方法
本专利技术涉及合金标样制备方法领域，具体而言，涉及一种铜合金光谱标样制备方法。
技术介绍
成分准确、稳定、波动小是合金性能稳定的重要前提。铜合金生产过程中，合金成分的检测与控制普遍依靠荧光光谱仪和直读光谱仪，配备优质的光谱标样是光谱设备准确检验的基础依据。就像枪离不开准星一样，检测设备离不开标样。标样稳定性和可重复性是评判标样质量的重要依据。目前为止，光谱检测使用的标样，有三条途径，进口标样、洛铜标样、其它来源标样(包括企业自制和委托加工)，黄铜紫铜标样国产为主，其余标样多采用进口产品。传统标样制备方法中，熔炼浇铸是常采用的方法，然而由于制备工艺很大程度上依赖于实际操作者的熟练和经验，使得制备方法相对较为复杂、不易掌控，从而导致生产成本高、产品合格率低，难以得到与实际生产产品牌号完全一致的光谱标样等方面的缺点。专利技术人发现，黄铜和锡青铜，存在区域内锌、锡等元素含量分布不均匀的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的包括，例如，提供了一种铜合金光谱标样制备方法，以缓解目前的铜合金标样成分分布不均匀的问题。本专利技术的实施例可以这样实现：本专利技术的实施例提供的铜合金光谱标样制备方法，包括：通过电磁铸造，获得铜合金铸造坯料；将铸造坯料进行预变形加工，获得中间坯料；对中间坯料进行均匀化热处理，得到光谱标样。另外，本专利技术的实施例提供的铜合金光谱标样制备方法还可以具有如下附加的技术特征：可选地：通过电磁铸造，获得铜合金铸造坯料的步骤中:获得的铜合金铸造坯料为黄铜、锡青铜、铬锆铜中的任一种。可选地：通过电磁铸造，获得铜合金铸造坯料的步骤包括：电磁铸造的工艺参数为：电磁搅拌频率采用0.01Hz-50Hz；电磁施加间隔采用0秒-5秒；磁场强度采用50高斯-10000高斯。可选地：电磁铸造的工艺参数为：电磁搅拌频率采用10Hz-50HZ；电磁施加间隔采用1秒-5秒；磁场强度采用60高斯-100高斯。可选地：将铸造坯料进行预变形加工，获得中间坯料的步骤包括：预变形加工的变形量为1％-10％。可选地：预变形加工的变形量为2％-10％。可选地：对中间坯料进行均匀化热处理，得到光谱标样的步骤包括：均匀化热处理的参数为：退火温度350℃-700℃，保温时间30min-60min。可选地：黄铜为C27000或者C37000。可选地：锡青铜为C51910或者C52100。可选地：铬锆铜为C18100或者C18150。本专利技术实施例的铜合金光谱标样制备方法的有益效果包括，例如：采用电磁辅助方法，借助于电磁场产生的电磁力，细化标样铸造坯料的铸造组织，改善铸造坯料的成分均匀性，获得成分均匀的铸造坯料，预变形加工后均匀化热处理可以获得优良的细晶效果，使得标样更加均匀，且能耗低。同时获得成分均匀稳定的坯料，可以制备高品质的标准物质(宏观及微观成分均匀)，并且成本低廉、可实现大批量生产。具体实施方式此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术的实施例中的特征可以相互结合。专利技术人发现，目前使用的国产标样存在不均匀现象，即标样宏观成分达标，局部成分存在偏析偏聚现象，这与制备过程的均匀化处理不当以及铸造过程成分均运行控制不当有关。以黄铜和锡青铜为例，个别批次的标样，存在区域内锌、锡等元素含量大幅度波动的现象，这与铸造过程和铸造方法关系密切。连续铸造过程出现偏析和反偏析。如果采用无流铸造，心部和表层的成分差别较大，采用塑性加工以及均匀化热处理也不能有效改善。本实施例提供的铜合金光谱标样制备方法能够缓解该技术问题。本专利技术的实施例提供的铜合金光谱标样制备方法，包括：通过电磁铸造，获得铜合金铸造坯料；将铸造坯料进行预变形加工，获得中间坯料；对中间坯料进行均匀化热处理，得到光谱标样。电磁铸造采用电磁结晶器，电磁结晶器包括石墨管、铜套、水套、感应器线圈和结晶器水套。电磁搅拌工作原理：当铜合金液体流经石墨管时，比如黄铜液体或青锡液体，为防止黄铜中的锌，或者是青锡铜中的锡元素在降温结晶过程中的分散不均，在石墨管的四周设置磁力感应器线圈；为实现上述方案，在石墨管四周设置铜套，并在铜套和磁力感应器线圈周围设置水冷却装置，也就是水套和结晶器水套包裹而成。通过电磁铸造，借助于电磁场产生的电磁力，细化标样铸造坯料的铸造组织，改善铸造坯料的成分均匀性，能够获得截面成分均匀的铸造坯料；在铸造阶段就已获得组织细小的铸坯产品，可为后续的预变形加工和均匀化退火提供组织细小、成分均匀的样坯。预变形加工可以采用铸造、挤压或者是轧制，相当于储能；通过预变形加工变形，增加变形储能。再通过均匀化热处理，均匀化退火，最终得到成分均匀且晶粒细化的铜合金标样，可显著降低传统均匀化退火温度和时间。可选地：通过电磁铸造，获得铜合金铸造坯料的步骤中:获得的铜合金铸造坯料为黄铜、锡青铜、铬锆铜中的任一种。可选地：通过电磁铸造，获得铜合金铸造坯料的步骤包括：电磁铸造的工艺参数为：电磁搅拌频率采用0.01Hz-50Hz；电磁施加间隔采用0秒-5秒；磁场强度采用50高斯-10000高斯。可选地：电磁铸造的工艺参数为：电磁搅拌频率采用10Hz-50HZ；电磁施加间隔采用1秒-5秒；磁场强度采用60高斯-100高斯。具体地，电磁搅拌频率取值为10HZ、50HZ或者50HZ。电磁施加间隔的取值为3秒、5秒、6秒。磁场强度强度取值为50高斯、80高斯或者10000高斯。可选地：将铸造坯料进行预变形加工，获得中间坯料的步骤包括：预变形加工的变形量为1％-10％。可选地：预变形加工的变形量为2％-10％。具体地，预变形加工的变形量为1％、5％、10％。可选地：对中间坯料进行均匀化热处理，得到光谱标样的步骤包括：均匀化热处理的参数为：退火温度350℃-700℃，保温时间30min-60min。可选地：均匀化热处理的参数为：退火温度400℃-600℃，保温时间40min-50min。具体地，均匀化退火温度取值为400℃、500℃或600℃。保温时间取值为30min、40min或60min。可选地：黄铜为C27000或者C37000。可选地：锡青铜为C51910或者C52100。可选地：铬锆铜为C18100或者C18150。具体成分如下以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。实施例1将合金牌号为C27000合金进行熔炼，并在铸造时采用搅拌频率为50HZ、电磁施加间隔为3秒、磁场强度为80高斯的电磁铸造工艺，获得晶粒细小的铸造组织，并进行3％预变形加工，其均匀化退火温度为450℃、保温时间为30min，从而得到组织细小、成分均匀的直读光谱标样。对比例1-1将合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜合金光谱标样制备方法，其特征在于：/n通过电磁铸造，获得铜合金铸造坯料；/n将所述铸造坯料进行预变形加工，获得中间坯料；/n对所述中间坯料进行均匀化热处理，得到光谱标样。/n

【技术特征摘要】
1.一种铜合金光谱标样制备方法，其特征在于：
通过电磁铸造，获得铜合金铸造坯料；
将所述铸造坯料进行预变形加工，获得中间坯料；
对所述中间坯料进行均匀化热处理，得到光谱标样。


2.根据权利要求1所述的铜合金光谱标样制备方法，其特征在于：
所述通过电磁铸造，获得铜合金铸造坯料的步骤中:
获得的所述铜合金铸造坯料为黄铜、锡青铜、铬锆铜中的任一种。


3.根据权利要求1所述的铜合金光谱标样制备方法，其特征在于：
所述通过电磁铸造，获得铜合金铸造坯料的步骤包括：
所述电磁铸造的工艺参数为：电磁搅拌频率采用0.01Hz-50Hz；电磁施加间隔采用0秒-5秒；磁场强度采用50高斯-10000高斯。


4.根据权利要求1所述的铜合金光谱标样制备方法，其特征在于：
所述电磁铸造的工艺参数为：电磁搅拌频率采用10Hz-50HZ；电磁施加间隔采用1秒-5秒；磁场强度采用60高斯-100高斯。


5.根据权利要求...

【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