一种具有高强度高耐腐蚀性的镍铜合金及其制造方法技术

技术编号:8319316 阅读:289 留言:0更新日期:2013-02-13 18:23
一种具有高强度高耐腐蚀性的镍铜合金及其制造方法,其技术要点是:它包括以电解铜、电解镍为主成份,加入少量的锰、铁、硅、金属镁、金属钛,杂质≤0.5%。本发明专利技术是将上述成份通过步骤依次装入熔炼炉中,经熔化,搅拌捞渣,精炼,浇铸成型等步骤,而成为镍铜合金成品。本发明专利技术的抗拉强度670~720Rm/MPa,延伸率6-7.5,比目前国内镍铜合金强度提高15%以上,耐腐蚀性提高近2倍以上。本发明专利技术具有应用广泛,使用寿命长等特点,可以生产板、带、管、棒、线、锻件。在造船、化工、机械制造、航天航空、电子等行业得到应用。本发明专利技术的制造方法改变了原有的真空熔铸过程,采用半连续熔炼法,降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铜镍合金
,具体的说是。
技术介绍
由于镍铜合金耐腐蚀性高、弹性大、强度高(相对其他铜合金)等优点,被广泛用于造船、化工、电子、航天航空等行业。用于制造军工耐蚀构件,各种弹簧与插件。Ni与Cu高温熔化时为无限固溶体,面心立方晶格。目前国内生产的镍铜合金NCu40-2-l 棒材的抗拉强度 Φ 5 Φ 20 635Rm/MPa,延伸性能4Α/% > Φ 20 Φ 30,598Rm/MPa,延伸性能5A/%。长时间海水浸泡会产生一定的腐蚀,如何提高性能的同时提高镍铜合 金耐腐蚀性,长期以来一直是本专业科技人员潜心研究的课题,但至今未能见到有关突破的相关报导。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述所存在的技术问题而提供一种高强度、高耐腐蚀性镍铜合金及其制造方法。本专利技术既大幅度提高强度又大幅度提高耐腐蚀性,比原来的抗拉强度提高10%以上,耐腐蚀性提高2倍以上。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的一种具有高强度高耐腐蚀性的镍铜合金的制造方法,先按下述的重量百分比组成分别取电解镍、电解铜、锰、铁、硅、金属镁、金属钛为原料配制合金料备用,然后分别将电解镍、电解铜、锰、铁、金属镁、金属钛、硅粉分步骤依次装入熔炼炉中,其具体操作程序如下先加入镍、铜、铁+ —定量起润滑和覆盖作用的玻璃一熔化一再加入锰、硅一搅拌捞渣一补加玻璃一搅拌一取样炉前分析一测温一加钛、镁一取样一浇铸;出炉温度为450 1480°C,浇铸方式为敞流,润滑剂为烤红烟灰;合格铸锭经加热锻造或热轧,车光或刃模,扒皮人工修理,棒坯表面经800 850°C退火,拉伸,退火轧制后最终为镍铜合金成品; 所述重量百分比组成为金属铜为36 44%、铁为O. 2 I. 0%、锰为I. 25 2. 25%、硅为O. 15 O. 1%、金属镁为O. 05 O. 1%,金属钛O. 1% O. 15%,金属镍为余量,不可避免的杂质为彡O. 5%。本专利技术镍铜合金成分优选的重量百分比组成为金属铜为38 42%、铁为O. 2 I.0%、锰为I. 25 2. 25%、硅为O. 15 O. 1%、金属镁为O. 03 O. 08%,金属钛O. 1% O. 15%,金属镍为余量,不可避免的杂质为< O. 5%。本专利技术在提高耐腐蚀性的同时,大幅度提高产品的强度,经过大量实验,最终采取加入金属镁(Mg)、硅、钛方式。之所以选择镁、硅、钛的原因是镁+钛一是助熔剂,二是在加热时镁能大量的吸收氧、氢、氮等气体,是理想的吸气剂,再有钛有很好的耐腐蚀性。硅的加入有利于通过固熔强化细化晶粒,提高金属性能。本专利技术与现有镍铜合金相比有如下优占-^ \\\ ·I.抗拉强度670 720Rm/MPa,延伸率6-7. 5,比目前国内镍铜合金强度提高15%以上,耐腐蚀性提高近2倍以上。2.本专利技术具有应用广泛,使用寿命长等特点,可以生产板、带、管、棒、线、锻件。在造船、化工、机械制造、航天航空、电子等行业得到应用,本专利技术还具有镍铜合金的加工性良好,加工工艺环节简单易于生产,适用于各应用领域,特别是对高强度、高耐腐蚀性镍铜合金的要求。本专利技术的制造方法改变了原有的真空熔 铸过程,采用半连续熔炼法,降低了生产成本。该制造方法改变了原有冷加工道次间采用非真空退火的工艺,采用真空充氮气保护性退火,极大的提高了产品表面质量(因非真空退火后,产品氧化经过酸洗处理,既污染环境又增加了成本)。下面将通过实例对本专利技术作进一步详细说明,但下述的实例仅仅是本专利技术其中的例子而已,并不代表本专利技术所限定的权利保护范围,本专利技术的权利保护范围以权利要求书为准。具体实施例方式 实施例I (1)以电解镍、电解铜、锰、铁、硅、金属镁、金属钛为原料配制合金料,各组设计质量分别为电解镍为14. 275千克、电解铜10. 25千克、锰O. 325千克、铁O. 075千克、硅O. 025千克、镁O. 02千克、金属钛O. 035千克(分步骤装入25kg熔炼炉中)操作程序如下镍+铜+铁+玻璃一熔化一加锰、硅一搅拌捞渣一补加玻璃一搅拌一取样炉前分析一测温一加钛、镁一取样一烧铸成型; (2)浇铸形成,铸锭处理后加热至950 1050°C开坯轧制棒坯经多次拉伸刃模扒皮人工修理后经800 850°C退火后拉制合金成品。总加工率控制60-70%之间,成品加工率控制在28-30之间。各工序说明 1、原料选择高品质的电解镍、电解铜、猛、铁、金属镁、金属娃粉和金属钛; 2、在熔炼过程中,加入一定量的玻璃属常规选择,熔化后的玻璃水起润滑和覆盖剂的作用。3、出炉温度1450 1480°C,浇铸方式敞流,润滑剂烤红烟灰; 4、成份分析:铜(38-42%)、锰(I.25-2. 25%)、铁(O. 2-1. 0%)、硅(O. 15-0. 1%)、钛忽略不计,余量镍、杂质< O. 5% ; 分析方法略 5、铸锭Φ45 X 320mm表面无缺陷; 6、铸锭低倍渗透检查无缺陷; 7、铸锭加热950°C 1050°C保温60分钟,热轧Φ30 ; 8、Φ30经4个拉伸道次棒坯表面刃模扒皮人工修理后经800 850°C真空退火保温90分钟,冷却后拉至所需成品。实施例2 (O电解镍、电解铜、锰、铁、金属镁、金属钛为原料配制合金料,各分组设计质量分别为电解镍14. 458千克、电解铜10千克、锰O. 35千克、铁O. I千克、硅粉O. 03千克、镁O. 0175千克、钛O. 0325千克(分步骤装入25kg熔炼炉中);操作程序如下镍+铜+铁+玻璃一熔化一加锰、硅一搅拌捞渣一补加玻璃一搅拌一取样炉前分析一测温一加钛、镁一取样一浇铸成型; (2)铸锭处理后加热至950°C 1050°C开坯轧制棒坯经多次拉伸扒皮人工修理后经800 850°C退火后拉制合金成品;总加工率控制60-70%之间,成品加工率控制在28-30之间。其各工序说明与实施例I相同,故省略。实施例3 (O以电解镍、电解铜、锰、铁、金属镁、金属钛为原料配制合金料,各分组设计质量分别为电解镍14. 598千克、电解铜9. 78千克、锰O. 4千克、铁O. 15千克、硅粉O. 0325千克、镁O. 015千克、钛O. 03千克(分步骤装入25kg熔炼炉中);操作程序如下镍+铜+铁+玻璃 —熔化一加锰、硅一搅拌捞渣一补加玻璃一搅拌一取样炉前分析一测温一加钛、镁一取样—浇铸成型; (2)铸锭处理后加热至950°C 1050°C开坯轧制棒坯经多次拉伸扒皮人工修理后经800 850°C退火后拉制合金成品;总加工率控制60-70%之间,成品加工率控制在28-30之间。其各工序说明与实施例I相同,故省略。实施例4 (O以电解镍、电解铜、锰、铁、金属镁、金属钛为原料配制合金料,各分组设计质量分别为电解镍14. 63千克、电解铜9. 625千克、锰O. 438千克、铁O. 175千克、硅粉O. 035千克、镁O. 0125千克、钛O. 0275千克(分步骤装入25kg熔炼炉中);操作程序如下镍+铜+铁+玻璃一熔化一加锰、硅一搅拌捞渣一补加玻璃一搅拌一取样炉前分析一测温一加钛、镁一取样一浇铸成型; 〔0021〕(2)铸锭处理后加热至950°C 1050°C开坯轧制棒坯经多次拉伸扒皮人本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高强度高耐腐蚀性的镍铜合金,其特征在于该镍铜合金成分的重量百分比组成为:金属铜为36~44%、铁为0.2~1.0%、锰为1.25~2.25%、硅为0.15~0.1%、金属镁为0.05~0.1%,金属钛0.1%~0.15%,金属镍为余量,不可避免的杂质为≤0.5%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周明孙海忠郑新文
申请(专利权)人:沈阳难熔金属研究所
类型:发明
国别省市:

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