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一种环保易切削镍铜合金材料及其制备方法技术

技术编号:9987243 阅读:137 留言:0更新日期:2014-05-01 16:25
一种环保易切削镍铜合金材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:铁0.3-0.4、锰1.9-2.2、硅0.2-0.4、镍35-37、Li0.2-0.4、Ba0.06-0.08、余量为铜。本发明专利技术镍铜合金具有高的强度,综合力学性能优异,还具有优良的导电性能良好的切削性能,降低切削力与切削温度,明显提高刀具寿命,降低工件的表面粗糙度,改善切屑处理性;本发明专利技术精炼剂用于铸造生产,能使铸件中的气孔度降低1-2度,氧化夹杂物在2级左右,明显提高成品率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种环保易切削镍铜合金材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:铁0.3-0.4、锰1.9-2.2、硅0.2-0.4、镍35-37、Li0.2-0.4、Ba0.06-0.08、余量为铜。本专利技术镍铜合金具有高的强度,综合力学性能优异,还具有优良的导电性能良好的切削性能,降低切削力与切削温度,明显提高刀具寿命,降低工件的表面粗糙度,改善切屑处理性;本专利技术精炼剂用于铸造生产,能使铸件中的气孔度降低1-2度,氧化夹杂物在2级左右,明显提高成品率。【专利说明】
本专利技术涉及金属合金材料的制造领域,尤其涉及。
技术介绍
铜因其良好的导电性,可塑性,耐腐蚀性,应用非常广泛。在铜合金中添加铝、镍、锰、锡、硅、铅等元素,可以改善铜的性能,用于不同的场所。目前我国现有的铜合金仍存在一些问题,如合金内含有大量杂质元素,高温疲劳性差、高温强度低;硬度低,耐磨性差、摩擦系数大,使用寿命短;导电性差,浪费电能;弯曲加工性能差,容易折断;质量重,施工困难;还不能满足市场要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,该铜合金材料具有高强度、切削性能优异、导电性能良好的优点。本专利技术的技术方案 如下:一种环保易切削镍铜合金材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:铁 0.3-0.4、锰 1.9-2.2、硅 0.2-0.4、镍 35-37、Li0.2-0.4、Ba0.06-0.08、余量为铜。所述的环保易切削镍铜合金材料的生产方法,其特征在于: (I)、准备纯铜与废铜按1:0.3-0.5比例作为铜基质来源,将纯铜加入投入炉中熔化,进行脱杂质、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铜熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等; (2 )、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(I)镍;(2 )铁、锰;(3 )其他剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为20-23分钟,投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以230_240°C /小时速率升温至300_320°C,保温50-60分钟,再以250-260°C /小时速率升温至570_590°C,保温1_2小时;再以270-2800C /小时速率降温至340-350°C,保温30-50分钟,再以240_250°C /小时速率降温至80-100。。,保温1-2小时;再以230-2400C /小时速率升温至340_350°C,保温1-2小时;再以250-260°C /小时速率降温至100-120°C,保温1-2小时;再以170_190°C /小时速率升温至290-300°C,保温2-3小时,取出空冷即得。所述的精炼剂由下列重量份的原料制成:二氧化硅35-40、三氧化二铝10-15、凹凸棒土 5-10、蛭石5-8、树木灰烬1-2、海泡石粉3-4、蛭石粉1_2、蒙脱石粉2_3、刚玉粉1_2、玉石粉3-4、蒙脱石1-2、氟化钙2-3、碳酸钠3-4、氟硅酸钠4_5 ;其制备方法是将二氧化硅、三氧化二铝、凹凸棒土、蛭石、树木灰烬、海泡石粉、蛭石粉、蒙脱石粉、刚玉粉、玉石粉、蒙脱石混合,加热至2600-3000°C,搅拌1-2小时,冷却后,加入至10-15%的盐酸溶液中,浸泡1-2小时,过滤,滤渣反复用清水洗净,烘干,与其它成分合并混合均匀即得。本专利技术的有益效果本专利技术镍铜合金具有高的强度,综合力学性能优异,还具有优良的导电性能良好的切削性能,降低切削力与切削温度,明显提高刀具寿命,降低工件的表面粗糙度,改善切屑处理性;本专利技术精炼剂用于铸造生产,能使铸件中的气孔度降低1-2度,氧化夹杂物在2级左右,明显提闻成品率。【具体实施方式】一种环保易切削镍铜合金材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:铁0.3-0.4、锰 1.9-2.2、硅 0.2-0.4、镍 35-37、Li0.2-0.4、Ba0.06-0.08、余量为铜。所述的环保易切削镍铜合金材料的生产方法为: (I)、准备纯铜与废铜按1:0.4比例作为铜基质来源,将纯铜加入投入炉中熔化,进行脱杂质、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铜熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等; (2 )、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(I)镍;(2 )铁、锰;(3 )其他剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为22分钟,投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以235°C /小时速率升温至310°C,保温55分钟,再以255°C /小时速率升温至580°C,保温1.5小时;再以275°C /小时速率降温至345°C,保温40分钟,再以245°C /小时速率降温至90°C,保温1.5小时;再以235°C /小时速率升温至345°C,保温1.5小时;再以255°C /小时速率降温至110°C,保温1.5小时;再以180°C /小时速率升温至296°C,保温2.5小时,取出空冷即得。所述的精炼剂由下列重量份(公斤)的原料制成:二氧化硅35、三氧化二铝10、凹凸棒土 5、蛭石5、树木灰烬2、海泡石粉3、蛭石粉1、蒙脱石粉2、刚玉粉1、玉石粉3、蒙脱石1、氟化钙3、碳酸钠4、氟硅酸钠5;其制备方法是将二氧化硅、三氧化二铝、凹凸棒土、蛭石、树木灰烬、海泡石粉、蛭石粉、蒙脱石粉、刚玉粉、玉石粉、蒙脱石混合,加热至2600-3000°C,搅拌1-2小时,冷却后,加入至10-15%的盐酸溶液中,浸泡1-2小时,过滤,滤渣反复用清水洗净,烘干,与其它成分合并混合均匀即得。本实施例环保易切削镍铜合金材料,抗拉强度6 b为556Mpa,屈服强度520MPa,硬度值HB为139, 导电率%^^68,软化温度6121:,201:延伸率15%。【权利要求】1.一种环保易切削镍铜合金材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:铁 0.3-0.4、锰 1.9-2.2、硅 0.2-0.4、镍 35-37、Li0.2-0.4、Ba0.06-0.08、余量为铜。2.根据权利要求1所述的环保易切削镍铜合金材料的生产方法,其特征在于: (I)、准备纯铜与废铜按1:0.3-0.5比例作为铜基质来源,将纯铜加入投入炉中熔化,进行脱杂质、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铜熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等; (2 )、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(I)镍;(2 )铁、锰;(3 )其他剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为20-23分钟,投料后搅拌均匀。3.根据权利要求2所述的环保易切削镍铜合金材料的生产方法,其特征在于:所述的铸后热处理是:先由室温以230-240°C /小时速率升温至300-320°C,保温50-60分钟,再以250-2600C /小时速率升温至570-590°C,保温1-2小时;再以270_280°C /小时速率降温至340-350°C,保温30-50分钟,再以240_250°C /小时速率降温至80-100°C,保温1_2小时;再以230-240°C /小时速率升温至340-350°C,保温1_2小时;再以250_26本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:丁健倪受春林其斌葛浩夏岩磊杨玭
申请(专利权)人:滁州学院
类型:发明
国别省市:

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