一種銅鎳鈷合金的熱處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及金屬材料熱處理工藝，具體來說是一種銅鎳鈷合金的熱處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 除了配置銅合金外，絕大部分純銅被用于電器工業(yè)上以充分利用其導(dǎo)電、導(dǎo)熱的 性能。純銅的質(zhì)地較軟，有較強(qiáng)的塑性變形能力，可加工成任何型材，但正因如此，純銅的強(qiáng) 度不適合工業(yè)應(yīng)用，只有對(duì)純銅進(jìn)行合金化可能達(dá)到工業(yè)參數(shù)的應(yīng)用指標(biāo)。銅合金在現(xiàn)代 工業(yè)中的應(yīng)用極其廣泛，銅合金的零部件經(jīng)常不可避免的置于空氣或海水中，為了延長設(shè) 備的使用壽命常要求一些耐腐蝕的銅合金被研發(fā)出來。國內(nèi)外對(duì)銅合金的研究已相當(dāng)成 熟，各種耐磨、高強(qiáng)、高導(dǎo)銅合金已被廣泛應(yīng)用于大型機(jī)械的零部件。目前，國內(nèi)外對(duì)銅鎳鈷 合金的研究開始興起，銅鎳鈷合金是在現(xiàn)有的在銅鎳系合金中加入Co形成新合金的新材 料，其獨(dú)特的性質(zhì)（高導(dǎo)電、良好的應(yīng)力松弛抗力、成型性及高強(qiáng)度）特別適合在引線框架、 電路接頭和其他載流元件等方面被廣泛使用。熱處理工藝是決定銅鎳鈷合金物理性質(zhì)的關(guān) 鍵程序，其技術(shù)尚不成熟。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的問題是，提供一種銅鎳鈷合金的熱處理工藝，在保留銅的基礎(chǔ) 性能的同時(shí)，進(jìn)一步提高銅鎳鈷合金的綜合物理性能，并且兼顧經(jīng)濟(jì)性。
[0004] 為達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種銅鎳鈷合金的熱處理工 藝，所采用的技術(shù)方案包括以下步驟：
[0005] ⑴固溶處理：從常溫升溫至900±30°C溫度下保溫120min后進(jìn)行淬火處理，淬火 介質(zhì)為水；
[0006] ⑵時(shí)效處理：從常溫升溫至500±50°C保溫120min后自然冷卻至常溫；
[0007] ⑶深冷處理：放于盛有液氮的保溫瓶中深冷處理120min取出，自然升溫至常溫。
[0008] 本一種銅鎳鈷合金的熱處理工藝發(fā)明原理為：
[0009] 鑄態(tài)鎳鈷銅合金的硬度隨著鈷含量的升高而升高，經(jīng)固溶處理后合金的硬度都不 同程度的下降。不同鈷含量的鎳鈷銅合金經(jīng)過固溶一時(shí)效一深冷處理后的合金硬度大于經(jīng) 過固溶一深冷一時(shí)效工藝處理的硬度。不同鈷含量的合金經(jīng)過870°C固溶/2h -深冷/2h 一時(shí)效/2h、900°C固溶/2h -深冷/2h -時(shí)效/2h后的合金硬度都高于只進(jìn)870°C固溶/2h 一深冷/2h、固溶900°C /2h -深冷/2h。不同鈷含量的合金經(jīng)過不同溫度固溶一不同溫度 時(shí)效一深冷處理后合金的硬度均大于不同溫度固溶一不同溫度時(shí)效處理后合金的硬度。不 同鈷含量的銅鈷鎳合金隨著固溶溫度升高硬度降低，相同固溶溫度硬度隨時(shí)效溫度升高而 升高，不同固溶溫度合金的硬度隨時(shí)效溫度升高，固溶溫度高硬度升高的幅度大。鎳鈷銅合 金經(jīng)過930°C固溶/2h處理后合金中的共析相開始溶解，數(shù)量開始減少，鑄態(tài)時(shí)合金中不規(guī) 則形狀的析出相開始轉(zhuǎn)變?yōu)閳A狀。當(dāng)合金經(jīng)工藝930°C固溶/2h - 550°C時(shí)效/2h后空冷， 時(shí)效過程里Ni、Co、Cu及混合稀土析出形成金屬間化合物[(CoNi) Cu4]，對(duì)合金起到了析出 強(qiáng)化的作用。
[0010] 本發(fā)明的有益效果是：銅鎳鈷合金經(jīng)過不同溫度固溶處理后合金中合金元素形成 大量的過飽和固溶體，合金的硬度隨之降低經(jīng)過深冷處理后合金內(nèi)部晶粒間收縮使得合金 的硬度開始提高，再經(jīng)過時(shí)效處理合金中的合金元素產(chǎn)生時(shí)效析出并產(chǎn)生沉淀強(qiáng)化，銅鎳 鈷合金的硬度開始進(jìn)一步提高，所以經(jīng)過該工藝處理后不同鈷含量鎳鈷銅的硬度都比鑄態(tài) 明顯調(diào)尚。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不 能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定，該領(lǐng)域的技術(shù)工程師可根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容對(duì)本發(fā)明 作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。
[0012] 銅鎳鈷合金成分配比（％ )
[0014] 實(shí)施例1
[0015] -種銅鎳鈷合金的熱處理工藝，包括以下步驟：
[0016] ⑴固溶處理：從常溫升溫至870°C溫度下保溫120min后進(jìn)行淬火處理，淬火介質(zhì) 為水；
[0017] ⑵時(shí)效處理：從常溫升溫至450°C保溫120min后自然冷卻至常溫；
[0018] ⑶深冷處理：放于盛有液氮的保溫瓶中深冷處理120min取出，自然升溫至常溫。
[0019] 該工藝處理后的物理性質(zhì)參數(shù)為：
[0020] 表面硬度：HBSM. 8 ;
[0021] 屈服強(qiáng)度：856MPa;
[0022] 導(dǎo)電率：53. 8% ICS。
[0023] 實(shí)施例2
[0024] 一種銅鎳鈷合金的熱處理工藝，包括以下步驟：
[0025] ⑴固溶處理：從常溫升溫至900°C溫度下保溫120min后進(jìn)行淬火處理，淬火介質(zhì) 為水；
[0026] ⑵時(shí)效處理：從常溫升溫至500°C保溫120min后自然冷卻至常溫；
[0027] ⑶深冷處理：放于盛有液氮的保溫瓶中深冷處理120min取出，自然升溫至常溫。
[0028] 該工藝處理后的物理性質(zhì)參數(shù)為：
[0029] 表面硬度：HBS97. 3 ;
[0030] 屈服強(qiáng)度：821MPa ;
[0031] 導(dǎo)電率：51. 6% ICS。
[0032] 實(shí)施例3
[0033] 一種銅鎳鈷合金的熱處理工藝，包括以下步驟：
[0034] ⑴固溶處理：從常溫升溫至930°C溫度下保溫120min后進(jìn)行淬火處理，淬火介質(zhì) 為水；
[0035] ⑵時(shí)效處理：從常溫升溫至550°C保溫120min后自然冷卻至常溫；
[0036] ⑶深冷處理：放于盛有液氮的保溫瓶中深冷處理120min取出，自然升溫至常溫。
[0037] 該工藝處理后的物理性質(zhì)參數(shù)為：
[0038] 表面硬度：HBS96. 1 ;
[0039] 屈服強(qiáng)度：859MPa ;
[0040] 導(dǎo)電率：51. 2% ICS。
[0041] 通過以上具體實(shí)施案例可以看出，選用本發(fā)明工藝獲得的產(chǎn)品經(jīng)測(cè)試，其表面硬 度、屈服強(qiáng)度、導(dǎo)電率等關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，相比熱處理前得到了一定的提升， 合金的工作可靠性高，使用壽命長。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種銅鎳鈷合金的熱處理工藝，其特征在于，包括以下步驟： ⑴固溶處理：從常溫升溫至900±30°C溫度下保溫120min后進(jìn)行淬火處理，淬火介質(zhì) 為水； ⑵時(shí)效處理：從常溫升溫至500±50°C保溫120min后自然冷卻至常溫； ⑶深冷處理：放于盛有液氮的保溫瓶中深冷處理120min取出，自然升溫至常溫。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種銅鎳鈷合金的熱處理工藝，其步驟包括：⑴固溶處理：從常溫升溫至900±30℃溫度下保溫120min后進(jìn)行淬火處理，淬火介質(zhì)為水；⑵時(shí)效處理：從常溫升溫至500±50℃保溫120min后自然冷卻至常溫；⑶深冷處理：放于盛有液氮的保溫瓶中深冷處理120min取出，自然升溫至常溫。選用本發(fā)明工藝獲得的產(chǎn)品經(jīng)測(cè)試，合金的表面硬度、屈服強(qiáng)度、導(dǎo)電率等關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，相比熱處理前得到了一定的提升，合金的工作可靠性高，使用壽命長。
【IPC分類】C22C9/06, C22F1/08
【公開號(hào)】CN105401109
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510799754
【發(fā)明人】徐衛(wèi)明, 楊以振, 顧金才, 何云超
【申請(qǐng)人】張家港市廣大機(jī)械鍛造有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年11月19日