一種鍛造而成的具有優(yōu)越塑性的合金錠及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鍛造而成的具有優(yōu)越塑性的合金錠及其制造方法，該合金錠組分中包含錳、鋅以及銅，其中合金錠各組分組成按重量百分比分別為：錳1-5％，鋅1-6％，銅81-98％。本發(fā)明在原有的QMn5青銅的基礎(chǔ)上，調(diào)整錳的含量并創(chuàng)新性地添加鋅元素，在保證相應(yīng)的性能的同時(shí)進(jìn)一步改善了合金錠的塑性，從而得到一種具有優(yōu)越可塑性的改性合金材料。
【專利說明】一種鍛造而成的具有優(yōu)越塑性的合金錠及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及合金錠材領(lǐng)域，尤其涉及一種鍛造而成的具有優(yōu)越塑性的合金錠及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]QMn5是含錳量較高的錳青銅，具有較高的強(qiáng)度、硬度和良好的塑性，能很好地在熱態(tài)及冷態(tài)下承受壓力加工，具有較好的耐蝕性和高的熱強(qiáng)性，在400°C下依然能保持其力學(xué)性能，其主要用于制造蒸汽機(jī)零件和鍋爐的各種管接頭、蒸汽閥門等高溫耐蝕零件。但是，由于其塑性被限制在一定范圍之內(nèi)，故越來越不能滿足實(shí)際應(yīng)用，其塑性需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種鍛造而成的具有優(yōu)越塑性的合金錠及其制造方法，利用本發(fā)明在保證相應(yīng)性能的同時(shí)，進(jìn)一步改善合金錠的塑性，從而得到一種具有優(yōu)越可塑性的改性合金材料。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種鍛造而成的具有優(yōu)越塑性的合金錠，其特征在于，該合金錠組分中包含錳、鋅以及銅，其中合金錠各組分組成按重量百分比分別為:猛1_5%，鋅1-6%，銅81-98%。
[0006]優(yōu)選地，合金錠各組分組成按重量百分比分別為:合金錠各組分組成按重量百分比分別為:錳1%，鋅1%，銅98%。
[0007]優(yōu)選地，合金錠各組分組成按重量百分比分別為:錳4%，鋅5%，銅91 %。
[0008]優(yōu)選地，合金錠各組分組成按重量百分比分別為:猛5%，鋅6%，銅89%。
[0009]優(yōu)選地，銅可以是電解銅。
[0010]一種鍛造而成的具有優(yōu)越塑性的合金錠的制造方法，包括以下步驟:
[0011]1.按照重量配比將電解銅、錳置于工頻電爐內(nèi)，加熱至950度-1050度，熔煉3-4小時(shí)，待完全熔化后保溫至1000度，保溫時(shí)間為1-2小時(shí)；
[0012]i1.添加鋅于銅-錳合金溶液中，并升溫至1100度，熔煉1-2小時(shí)之后再次保溫
0.5-1小時(shí)；
[0013]ii1.用光譜儀爐內(nèi)樣品進(jìn)行次成分檢驗(yàn)，以確定其合金成分在規(guī)定范圍之內(nèi)；
[0014]iv.將檢驗(yàn)合格的溶液按照預(yù)定的尺寸進(jìn)行鑄錠，鑄造溫度為950-1000度；錠材尺寸根據(jù)下一步擠壓的尺寸而確定，長寬高范圍在100-500mm之間；
[0015]V.熱處理，將合金錠放置在敝開式退火爐中，溫度為200-250度，時(shí)間為30_50分鐘；
[0016]v1.鍛打成型，對(duì)退火完成的鑄錠的XYZ三方反復(fù)鍛打三遍。調(diào)質(zhì)處理，達(dá)到最佳的韌度和硬度；
[0017]Vi1.包裝入庫。
[0018]進(jìn)一步地，所述步驟ii1.中的光譜儀為斯派克直讀光譜儀。[0019]進(jìn)一步地，所述步驟ii1.中的次成分檢驗(yàn)次數(shù)為三次。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明在原有的QMn5青銅的基礎(chǔ)上，調(diào)整錳的含量并創(chuàng)新性的添加鋅元素，通過熔煉過程中元素在不同時(shí)期形成的相，在保證相應(yīng)的性能的同時(shí)，進(jìn)一步改善了合金錠的塑性，得到了一種具有優(yōu)越可塑性的改性合金材料。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但并非限制本發(fā)明的應(yīng)用范圍。
[0022]實(shí)施例1
[0023]一種鍛造而成的具有優(yōu)越塑性的合金錠，合金錠各組分組成按重量百分比分別為:合金錠各組分組成按重量百分比分別為:猛1%，鋅1%，銅98%。
[0024]按照上述重量配比將電解銅、錳置于工頻電爐內(nèi)，加熱至950度-1050度，熔煉3_4小時(shí)，待完全熔化后保溫至1000度，保溫時(shí)間為1-2小時(shí)；然后添加鋅于銅-錳合金溶液中，并升溫至1100度，熔煉1-2小時(shí)之后再次保溫0.5-1小時(shí)；保溫1-1.5小時(shí)后，用德國進(jìn)口斯派克直讀光譜儀對(duì)從爐內(nèi)取出的樣品進(jìn)行三次次成分檢驗(yàn)，以確定其合金成分在規(guī)定范圍之內(nèi)；檢測后，將檢驗(yàn)合格的溶液按照預(yù)定的尺寸進(jìn)行鑄錠，鑄造溫度為950-1000度；錠材尺寸根據(jù)下一步擠壓的尺寸而確定，長寬高范圍在100-500mm之間；進(jìn)行熱處理，將合金錠放置在敝開式退火爐中，溫度為200-250度，時(shí)間為30-50分鐘；之后進(jìn)行鍛打成型，對(duì)退火完成的鑄錠的XYZ三方反復(fù)鍛打三遍；調(diào)質(zhì)處理，達(dá)到最佳的韌度和硬度；最后對(duì)鍛打而成的材料進(jìn)行超聲波或者渦流探傷，挑出探傷不合格的產(chǎn)品，作為下一步壓延產(chǎn)品的毛坯錠分別包裝入庫。
[0025]與現(xiàn)有的合金錠相比，組織均勻，密致，晶體更細(xì)，提高了機(jī)械性能，且塑性得到顯著提高。
`[0026]實(shí)施例2
[0027]—種鍛造而成的具有優(yōu)越塑性的合金錠，合金錠各組分組成按重量百分比分別為:合金錠各組分組成按重量百分比分別為:錳4%，鋅5%，銅91%。
[0028]按照上述重量配比將電解銅、錳置于工頻電爐內(nèi)，加熱至950度-1050度，熔煉3_4小時(shí)，待完全熔化后保溫至1000度，保溫時(shí)間為1-2小時(shí)；然后添加鋅于銅-錳合金溶液中，并升溫至1100度，熔煉1-2小時(shí)之后再次保溫0.5-1小時(shí)；保溫1-1.5小時(shí)后，用德國進(jìn)口斯派克直讀光譜儀對(duì)從爐內(nèi)取出的樣品進(jìn)行三次次成分檢驗(yàn)，以確定其合金成分在規(guī)定范圍之內(nèi)；檢測后，將檢驗(yàn)合格的溶液按照預(yù)定的尺寸進(jìn)行鑄錠，鑄造溫度為950-1000度；錠材尺寸根據(jù)下一步擠壓的尺寸而確定，長寬高范圍在100-500mm之間；進(jìn)行熱處理，將合金錠放置在敝開式退火爐中，溫度為200-250度，時(shí)間為30-50分鐘；之后進(jìn)行鍛打成型，對(duì)退火完成的鑄錠的XYZ三方反復(fù)鍛打三遍；調(diào)質(zhì)處理，達(dá)到最佳的韌度和硬度；最后對(duì)鍛打而成的材料進(jìn)行超聲波或者渦流探傷，挑出探傷不合格的產(chǎn)品，作為下一步壓延產(chǎn)品的毛坯錠分別包裝入庫。
[0029]與現(xiàn)有的合金錠相比，組織均勻，密致，晶體更細(xì)，提高了機(jī)械性能，且塑性得到顯著提高。
[0030]實(shí)施例3
[0031]一種鍛造而成的具有優(yōu)越塑性的合金錠，合金錠各組分組成按重量百分比分別為:合金錠各組分組成按重量百分比分別為
[0032]按照上述重量配比將電解銅、錳置于工頻電爐內(nèi)，加熱至950度-1050度，熔煉3-4小時(shí)，待完全熔化后保溫至1000度，保溫時(shí)間為1-2小時(shí)；然后添加鋅于銅-錳合金溶液中，并升溫至1100度，熔煉1-2小時(shí)之后再次保溫0.5-1小時(shí)；保溫1-1.5小時(shí)后，用德國進(jìn)口斯派克直讀光譜儀對(duì)從爐內(nèi)取出的樣品進(jìn)行三次次成分檢驗(yàn)，以確定其合金成分在規(guī)定范圍之內(nèi)；檢測后，將檢驗(yàn)合格的溶液按照預(yù)定的尺寸進(jìn)行鑄錠，鑄造溫度為950-1000度；錠材尺寸根據(jù)下一步擠壓的尺寸而確定，長寬高范圍在100-500mm之間；進(jìn)行熱處理，將合金錠放置在敝開式退火爐中，溫度為200-250度，時(shí)間為30-50分鐘；之后進(jìn)行鍛打成型，對(duì)退火完成的鑄錠的XYZ三方反復(fù)鍛打三遍；調(diào)質(zhì)處理，達(dá)到最佳的韌度和硬度；最后對(duì)鍛打而成的材料進(jìn)行超聲波或者渦流探傷，挑出探傷不合格的產(chǎn)品，作為下一步壓延產(chǎn)品的毛坯錠分別包裝入庫。
[0033]與現(xiàn)有的合金錠相比，組織均勻，密致，晶體更細(xì)，提高了機(jī)械性能，且塑性得到顯著提高。
[0034]與傳統(tǒng)合金錠相比，本發(fā)明中錳和鋅的含量與鍛造而成的具有優(yōu)越塑性的合金錠的塑性及可鍛性改善關(guān)系的試驗(yàn)數(shù)據(jù)如以下表格所示:
【權(quán)利要求】
1.一種鍛造而成的具有優(yōu)越塑性的合金錠，其特征在于，該合金錠組分中包含錳、鋅以及銅，其中合金錠各組分組成按重量百分比分別為:猛1_5%，鋅1-6%，銅81-98%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍛造而成的具有優(yōu)越塑性的合金錠，其特征在于，合金錠各組分組成按重量百分比分別為:合金錠各組分組成按重量百分比分別為:錳1%，鋅1%，銅98%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍛造而成的具有優(yōu)越塑性的合金錠，其特征在于，合金錠各組分組成按重量百分比分別為:錳4%，鋅5%，銅91 %。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍛造而成的具有優(yōu)越塑性的合金錠，其特征在于，合金錠各組分組成按重量百分比分別為:錳5 %，鋅6 %，銅89 %。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的鍛造而成的具有優(yōu)越塑性的合金錠，其特征在于，銅為電解銅。
6.一種權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的鍛造而成的具有優(yōu)越塑性的合金錠的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: 1.按照重量配比將電解銅、錳置于工頻電爐內(nèi)，加熱至950度-1050度，熔煉3-4小時(shí)，待完全熔化后保溫至1000度，保溫時(shí)間為1-2小時(shí)； i1.添加鋅于銅-錳合金溶液中，并升溫至1100度，熔煉1-2小時(shí)之后再次保溫0.5-1小時(shí)； ii1.用光譜儀爐內(nèi)樣品進(jìn) 行次成分檢驗(yàn)，以確定其合金成分在規(guī)定范圍之內(nèi)； iv.將檢驗(yàn)合格的溶液按照預(yù)定的尺寸進(jìn)行鑄錠，鑄造溫度為950-1000度；錠材尺寸根據(jù)下一步擠壓的尺寸而確定，長寬高范圍在100-500mm之間； V.熱處理，將合金錠放置在敝開式退火爐中，溫度為200-250度，時(shí)間為30-50分鐘； v1.鍛打成型，對(duì)退火完成的鑄錠的XYZ三方反復(fù)鍛打三遍。調(diào)質(zhì)處理，達(dá)到最佳的韌度和硬度； vi1.包裝入庫。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鍛造而成的具有優(yōu)越塑性的合金錠的制造方法，其特征在于，步驟ii1.中的光譜儀為斯派克直讀光譜儀。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鍛造而成的具有優(yōu)越塑性的合金錠的制造方法，其特征在于，步驟ii1.的次成分檢驗(yàn)次數(shù)為三次。
【文檔編號(hào)】C22C9/05GK103555994SQ201310496686
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】陸海榮, 孫飛, 趙勇 申請(qǐng)人:蘇州天兼金屬新材料有限公司