一種環保高質量耐磨的銅合金線材及其加工工藝的製作方法
2023-09-20 02:51:45
本發明涉及銅線加工領域，具體涉及一種環保高質量耐磨的銅合金線材及其加工工藝。
背景技術：
一般認為銅線坯中銅含量越高，銅線坯質量越好。傳統的冶煉方法是將銅液中 Pb降至 0.015％以下，Cu 提純至 99.90％以上。但是銅含量較高時反而有時質量不太好。由於銅線坯的下道工序是用來做電纜，因此銅線坯的可拉拔直徑和電阻率是質量好壞的評判標準。基於這兩點本發明研究了銅線坯中影響電阻率的元素和影響拉拔的元素，經過反覆試驗，最終找到在生產中添加某些元素將銅線坯做成合金銅線坯，反而有助於提高質銅線坯量。本發明不僅減少了除鋁所用的時間，而且大大降低了冶煉費用，同時也確保了銅線坯的產品質量。
技術實現要素：
為解決上述問題，本發明提供了一種環保高質量耐磨的銅合金線材及其加工工藝。
為實現上述目的，本發明採取的技術方案為：
一種環保高質量耐磨的銅合金線材及其加工工藝，由以下重量份的原料製備而成：
銅88～95份、鋅15～22份、鋁 11～18份、錳 4～7份、砷 5～15份、鐵 5～ 15份、矽10～18份、鉻2～7份、鈮2～6份、鎳4～9份、錫 2～8份、鋯1～4份、銻 2～6份、不可避免的雜質。
進一步地，一種環保高質量耐磨的銅合金線材，由以下重量份的原料製備而成：
銅89～93份、鋅16～20份、鋁 12～17份、錳 5～7份、砷 6～10份、鐵 6～ 14份、矽12～17份、鉻3～6份、鈮3～5份、鎳5～8份、錫 3～7份、鋯2～3份、銻 3～5份、不可避免的雜質。
進一步地，一種環保高質量耐磨的銅合金線材，由以下重量份的原料製備而成：
銅90份、鋅18份、鋁 15份、錳 6份、砷 8份、鐵 12份、矽15份、鉻5份、鈮4份、鎳6份、錫 5份、鋯2份、銻 4份、不可避免的雜質。
進一步地，一種環保高質量耐磨的銅合金線材的加工工藝，包括如下步驟：
S1:稱取銅89～93份加入到熔煉爐進行熔煉；之後依次加入鋅16～20份、鋁 12～17份、錳 5～7份、砷 6～10份、鐵 6～ 14份、矽12～17份、鉻3～6份、鈮3～5份、鎳5～8份、錫 3～7份、鋯2～3份、銻 3～5份、不可避免的雜質；熔煉得到銅熔融液；然後進行爐前分析檢驗；
S2、將步驟S1中符合要求的銅熔融液經連鑄連扎機組軋製成銅線坯；
S3、將步驟S2所得銅線坯經擠壓或多道拉伸和退火製成直徑符合要求的銅線材；
S4、將所得銅線材進行酸洗操作，製得銅線成品。
進一步地，所述熔煉溫度為1100-1500℃，熔煉時間為2-4小時。
進一步地，所述步驟S3中的拉伸速度為800～1000m/min，退火溫度500-800℃，退火電流為15～40A。
進一步地，所述步驟S7中的酸洗採用酸洗液為環保拋光劑SQ-807。
本發明利用成分銅、鋅、鋁、錳、砷、鐵、矽、鉻、鈮、鎳、錫、鋯、銻、不可避免的雜質；製得的銅線材產品表面光潔，精度高；具有高強度、高硬度、高導電性、高彈性、耐磨、耐疲勞、抗腐蝕性及彈性滯後小等特點，操作簡單方便，工藝易於控制；工序簡單；可滿足國家電工用銅線坯 T3 標準， 而且大大降低了冶煉費用，同時也確保了銅線坯的產品質量。
具體實施方式
為了使本發明的目的及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
本發明由以下重量份的原料製備而成：
銅88～95份、鋅15～22份、鋁 11～18份、錳 4～7份、砷 5～15份、鐵 5～ 15份、矽10～18份、鉻2～7份、鈮2～6份、鎳4～9份、錫 2～8份、鋯1～4份、銻 2～6份、不可避免的雜質。
一種環保高質量耐磨的銅合金線材，由以下重量份的原料製備而成：
銅89～93份、鋅16～20份、鋁 12～17份、錳 5～7份、砷 6～10份、鐵 6～ 14份、矽12～17份、鉻3～6份、鈮3～5份、鎳5～8份、錫 3～7份、鋯2～3份、銻 3～5份、不可避免的雜質。
一種環保高質量耐磨的銅合金線材，由以下重量份的原料製備而成：
銅90份、鋅18份、鋁 15份、錳 6份、砷 8份、鐵 12份、矽15份、鉻5份、鈮4份、鎳6份、錫 5份、鋯2份、銻 4份、不可避免的雜質。
一種環保高質量耐磨的銅合金線材的加工工藝，包括如下步驟：
S1:稱取銅89～93份加入到熔煉爐進行熔煉；之後依次加入鋅16～20份、鋁 12～17份、錳 5～7份、砷 6～10份、鐵 6～ 14份、矽12～17份、鉻3～6份、鈮3～5份、鎳5～8份、錫 3～7份、鋯2～3份、銻 3～5份、不可避免的雜質；熔煉得到銅熔融液；然後進行爐前分析檢驗；
S2、將步驟S1中符合要求的銅熔融液經連鑄連扎機組軋製成銅線坯；
S3、將步驟S2所得銅線坯經擠壓或多道拉伸和退火製成直徑符合要求的銅線材；
S4、將所得銅線材進行酸洗操作，製得銅線成品。
所述熔煉溫度為1100-1500℃，熔煉時間為2-4小時。
所述步驟S3中的拉伸速度為800～1000m/min，退火溫度500-800℃，退火電流為15～40A。
所述步驟S7中的酸洗採用酸洗液為環保拋光劑SQ-807。
實施例1：
S1:稱取銅90份加入到熔煉爐進行熔煉；之後依次加入鋅18份、鋁 15份、錳 6份、砷 8份、鐵 12份、矽15份、鉻5份、鈮4份、鎳6份、錫 5份、鋯2份、銻 4份、不可避免的雜質；熔煉得到銅熔融液；然後進行爐前分析檢驗；
S2、將步驟S1中符合要求的銅熔融液經連鑄連扎機組軋製成銅線坯；
S3、將步驟S2所得銅線坯經擠壓或多道拉伸和退火製成直徑符合要求的銅線材；
S4、將所得銅線材進行酸洗操作，製得銅線成品。
所述熔煉溫度為1100℃，熔煉時間為2小時。
所述步驟S3中的拉伸速度為900m/min，退火溫度700℃，退火電流為40A。
所述步驟S7中的酸洗採用酸洗液為環保拋光劑SQ-807。
實施例2：
S1:稱取銅89份加入到熔煉爐進行熔煉；之後依次加入鋅16份、鋁 12份、錳 5份、砷 6份、鐵 6份、矽12份、鉻3份、鈮3份、鎳5份、錫 3份、鋯2份、銻 3份、不可避免的雜質；熔煉得到銅熔融液；然後進行爐前分析檢驗；
S2、將步驟S1中符合要求的銅熔融液經連鑄連扎機組軋製成銅線坯；
S3、將步驟S2所得銅線坯經擠壓或多道拉伸和退火製成直徑符合要求的銅線材；
S4、將所得銅線材進行酸洗操作，製得銅線成品。
所述熔煉溫度為1100℃，熔煉時間為2小時。
所述步驟S3中的拉伸速度為800m/min，退火溫度500℃，退火電流為40A。
所述步驟S7中的酸洗採用酸洗液為環保拋光劑SQ-807。
實施例3：
S1:稱取銅93份加入到熔煉爐進行熔煉；之後依次加入鋅20份、鋁 17份、錳7份、砷 10份、鐵14份、矽17份、鉻6份、鈮5份、鎳8份、錫 7份、鋯3份、銻 5份、不可避免的雜質；熔煉得到銅熔融液；然後進行爐前分析檢驗；
S2、將步驟S1中符合要求的銅熔融液經連鑄連扎機組軋製成銅線坯；
S3、將步驟S2所得銅線坯經擠壓或多道拉伸和退火製成直徑符合要求的銅線材；
S4、將所得銅線材進行酸洗操作，製得銅線成品。
所述熔煉溫度為1400℃，熔煉時間為3小時。
所述步驟S3中的拉伸速度為900m/min，退火溫度600℃，退火電流為30A。
所述步驟S7中的酸洗採用酸洗液為環保拋光劑SQ-807。
本發明利用成分銅、鋅、鋁、錳、砷、鐵、矽、鉻、鈮、鎳、錫、鋯、銻、不可避免的雜質；製得的銅線材產品表面光潔，精度高；具有高強度、高硬度、高導電性、高彈性、耐磨、耐疲勞、抗腐蝕性及彈性滯後小等特點，操作簡單方便，工藝易於控制；工序簡單；可滿足國家電工用銅線坯 T3 標準， 而且大大降低了冶煉費用，同時也確保了銅線坯的產品質量。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。