本發(fā)明涉及銅棒加工領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)保無鉛高性能的銅合金線材及其加工工藝。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的錫青銅材料為了實現(xiàn)其易切屑性能往往會添加鉛元素，含鉛的錫青銅具有較高的耐磨性和良好的可加工性，纖焊和焊接性能好，主要用于制造航空﹑汽車及其他工業(yè)部門中承受摩擦的零件并進行必要的焊接。但是由于鉛的特性，在進行熱加工時，極易產(chǎn)生熱脆性，因此只能進行冷加工，降低了合金棒的可加工性，并且鉛對環(huán)境具有很大的危害，隨著環(huán)保意識的明顯提高，含鉛元素的青銅合金已經(jīng)不能滿足國內(nèi)外高端市場的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種環(huán)保無鉛高性能的銅合金線材及其加工工藝。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種環(huán)保無鉛高性能的銅合金線材，由以下重量份的原料制備而成：

銅 80～95份、硅 4～8份、镥 5～8份、鎂 2～4份、鋅 4～8份、鎳 3～6份、銀2～6份、錫1～4份、錳2～8份、鉻 1.1～3.8份、釩 3～8份、鐠2～6份、釹2～7份、钷1～5份和不可避免的雜質(zhì)。

進一步地，一種環(huán)保無鉛高性能的銅合金線材，由以下重量份的原料制備而成：

銅 81～90份、硅 5～7份、镥 6～7份、鎂 3～4份、鋅 5～7份、鎳 4～6份、銀3～5份、錫2～3份、錳3～7份、鉻 2～3.5份、釩 4～7份、鐠3～5份、釹3～6份、钷2～4份和不可避免的雜質(zhì)。

進一步地，一種環(huán)保無鉛高性能的銅合金線材，由以下重量份的原料制備而成：

銅 88份、硅 5份、镥 6份、鎂 3份、鋅 6份、鎳 5份、銀4份、錫3份、錳5份、鉻 1.8份、釩 6份、鐠4份、釹5份、钷3份和不可避免的雜質(zhì)。

進一步地，一種環(huán)保無鉛高性能的銅合金線材的加工工藝，包括如下步驟：

S1:稱取硅 5～7份、镥 6～7份、鎂 3～4份、鋅 5～7份、鎳 4～6份、銀3～5份、錫2～3份、錳3～7份、鉻 2～3.5份、釩 4～7份、鐠3～5份、釹3～6份、钷2～4份和不可避免的雜質(zhì)加入到熔煉爐內(nèi)；加熱溫度至1250～1450℃，得到合金金屬液；

S2：將銅 81～90份加入熔爐內(nèi)，帶完全熔化后，在得到銅熔融液中加入步驟S1得到合金金屬液加入進行充分?jǐn)嚢?，在金屬液上面覆蓋高純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化，并在溫度1200℃下保溫1.5～2小時；從熔煉爐內(nèi)取出樣品，采用直讀光譜儀對樣品進行三到五次成分檢測，以確定其合金成分在規(guī)定范圍之內(nèi)，然后進行成分化驗；

S3、將得到的銅合金金屬液引導(dǎo)倒入連鑄連軋機內(nèi)通過連鑄連軋的方法生產(chǎn)銅合金線坯；然后進行退火處理，之后通過拉絲機進行拉絲操作，得到銅合金線材；

S4、將步驟S3銅合金線材進行酸洗之后進行熱處理制得銅線材成品，檢驗合格入庫。

進一步地，所述步驟S3中的連鑄連軋速度為900～1800m/min，連鑄連軋溫度為1000-1200℃。

進一步地，所述步驟S3中的退火溫度為 222～ 380℃，退火時間為 22～ 30 分鐘。

進一步地，所述步驟S4中的酸洗采用酸洗液為鍍錫助焊劑,其比例為1∶3。

本發(fā)明將傳統(tǒng)鉛元素替換為硅元素，按照銅、硅、镥、鎂、鋅、鎳、銀、錫、錳、鉻、釩、鐠、釹、钷和不可避免的雜質(zhì)一定的成分配比，適當(dāng)?shù)臏囟龋ㄟ^連鑄連軋的生產(chǎn)工藝完成合金棒材的生產(chǎn)，采用連鑄連軋的生產(chǎn)工藝，省去了傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中的坯錠處理和退火擠壓步驟；本發(fā)明不僅獲得了無鉛環(huán)保合金材料，而且縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率，大大降低了生產(chǎn)成本。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明由以下重量份的原料制備而成：

銅 80～95份、硅 4～8份、镥 5～8份、鎂 2～4份、鋅 4～8份、鎳 3～6份、銀2～6份、錫1～4份、錳2～8份、鉻 1.1～3.8份、釩 3～8份、鐠2～6份、釹2～7份、钷1～5份和不可避免的雜質(zhì)。

一種環(huán)保無鉛高性能的銅合金線材，由以下重量份的原料制備而成：

銅 81～90份、硅 5～7份、镥 6～7份、鎂 3～4份、鋅 5～7份、鎳 4～6份、銀3～5份、錫2～3份、錳3～7份、鉻 2～3.5份、釩 4～7份、鐠3～5份、釹3～6份、钷2～4份和不可避免的雜質(zhì)。

一種環(huán)保無鉛高性能的銅合金線材，由以下重量份的原料制備而成：

銅 88份、硅 5份、镥 6份、鎂 3份、鋅 6份、鎳 5份、銀4份、錫3份、錳5份、鉻 1.8份、釩 6份、鐠4份、釹5份、钷3份和不可避免的雜質(zhì)。

一種環(huán)保無鉛高性能的銅合金線材的加工工藝，包括如下步驟：

S1:稱取硅 5～7份、镥 6～7份、鎂 3～4份、鋅 5～7份、鎳 4～6份、銀3～5份、錫2～3份、錳3～7份、鉻 2～3.5份、釩 4～7份、鐠3～5份、釹3～6份、钷2～4份和不可避免的雜質(zhì)加入到熔煉爐內(nèi)；加熱溫度至1250～1450℃，得到合金金屬液；

S2：將銅 81～90份加入熔爐內(nèi)，帶完全熔化后，在得到銅熔融液中加入步驟S1得到合金金屬液加入進行充分?jǐn)嚢?，在金屬液上面覆蓋高純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化，并在溫度1200℃下保溫1.5～2小時；從熔煉爐內(nèi)取出樣品，采用直讀光譜儀對樣品進行三到五次成分檢測，以確定其合金成分在規(guī)定范圍之內(nèi)，然后進行成分化驗；

S3、將得到的銅合金金屬液引導(dǎo)倒入連鑄連軋機內(nèi)通過連鑄連軋的方法生產(chǎn)銅合金線坯；然后進行退火處理，之后通過拉絲機進行拉絲操作，得到銅合金線材；

S4、將步驟S3銅合金線材進行酸洗之后進行熱處理制得銅線材成品，檢驗合格入庫。

所述步驟S3中的連鑄連軋速度為900～1800m/min，連鑄連軋溫度為1000-1200℃。

所述步驟S3中的退火溫度為 222～ 380℃，退火時間為 22～ 30 分鐘。

所述步驟S4中的酸洗采用酸洗液為鍍錫助焊劑,其比例為1∶3。

實施例1：

S1:稱取硅 6份、镥 6份、鎂3份、鋅 6份、鎳 5份、銀5份、錫2.5份、錳6份、鉻3.5份、釩 6份、鐠4份、釹5份、钷3份和不可避免的雜質(zhì)加入到熔煉爐內(nèi)；加熱溫度至1350℃，得到合金金屬液；

S2：將銅 88份加入熔爐內(nèi)，帶完全熔化后，在得到銅熔融液中加入步驟S1得到合金金屬液加入進行充分?jǐn)嚢?，在金屬液上面覆蓋高純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化，并在溫度1200℃下保溫1.8小時；從熔煉爐內(nèi)取出樣品，采用直讀光譜儀對樣品進行三到五次成分檢測，以確定其合金成分在規(guī)定范圍之內(nèi)，然后進行成分化驗；

S3、將得到的銅合金金屬液引導(dǎo)倒入連鑄連軋機內(nèi)通過連鑄連軋的方法生產(chǎn)銅合金線坯；然后進行退火處理，之后通過拉絲機進行拉絲操作，得到銅合金線材；

S4、將步驟S3銅合金線材進行酸洗之后進行熱處理制得銅線材成品，檢驗合格入庫。

所述步驟S3中的連鑄連軋速度為1500m/min，連鑄連軋溫度為1110℃。

所述步驟S3中的退火溫度為 288℃，退火時間為 28 分鐘。

所述步驟S4中的酸洗采用酸洗液為鍍錫助焊劑,其比例為1∶3。

實施例2：

S1:稱取硅 5份、镥 6份、鎂 3份、鋅 5份、鎳 4份、銀3份、錫2份、錳3份、鉻 2份、釩 4份、鐠3份、釹3份、钷2份和不可避免的雜質(zhì)加入到熔煉爐內(nèi)；加熱溫度至1250℃，得到合金金屬液；

S2：將銅 81份加入熔爐內(nèi)，帶完全熔化后，在得到銅熔融液中加入步驟S1得到合金金屬液加入進行充分?jǐn)嚢瑁诮饘僖荷厦娓采w高純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化，并在溫度1200℃下保溫1.5小時；從熔煉爐內(nèi)取出樣品，采用直讀光譜儀對樣品進行三到五次成分檢測，以確定其合金成分在規(guī)定范圍之內(nèi)，然后進行成分化驗；

S3、將得到的銅合金金屬液引導(dǎo)倒入連鑄連軋機內(nèi)通過連鑄連軋的方法生產(chǎn)銅合金線坯；然后進行退火處理，之后通過拉絲機進行拉絲操作，得到銅合金線材；

S4、將步驟S3銅合金線材進行酸洗之后進行熱處理制得銅線材成品，檢驗合格入庫。

所述步驟S3中的連鑄連軋速度為900m/min，連鑄連軋溫度為1000℃。

所述步驟S3中的退火溫度為 222℃，退火時間為 22分鐘。

所述步驟S4中的酸洗采用酸洗液為鍍錫助焊劑,其比例為1∶3。

實施例3：

S1:稱取硅7份、镥 7份、鎂 4份、鋅7份、鎳 6份、銀5份、錫3份、錳7份、鉻3.5份、釩7份、鐠5份、釹6份、钷4份和不可避免的雜質(zhì)加入到熔煉爐內(nèi)；加熱溫度至1450℃，得到合金金屬液；

S2：將銅 90份加入熔爐內(nèi)，帶完全熔化后，在得到銅熔融液中加入步驟S1得到合金金屬液加入進行充分?jǐn)嚢?，在金屬液上面覆蓋高純度鱗片狀石墨粉以防止其氧化，并在溫度1200℃下保溫2小時；從熔煉爐內(nèi)取出樣品，采用直讀光譜儀對樣品進行三到五次成分檢測，以確定其合金成分在規(guī)定范圍之內(nèi)，然后進行成分化驗；

S3、將得到的銅合金金屬液引導(dǎo)倒入連鑄連軋機內(nèi)通過連鑄連軋的方法生產(chǎn)銅合金線坯；然后進行退火處理，之后通過拉絲機進行拉絲操作，得到銅合金線材；

S4、將步驟S3銅合金線材進行酸洗之后進行熱處理制得銅線材成品，檢驗合格入庫。

所述步驟S3中的連鑄連軋速度為1800m/min，連鑄連軋溫度為1200℃。

所述步驟S3中的退火溫度為380℃，退火時間為30 分鐘。

所述步驟S4中的酸洗采用酸洗液為鍍錫助焊劑,其比例為1∶3。

本發(fā)明將傳統(tǒng)鉛元素替換為硅元素，按照銅、硅、镥、鎂、鋅、鎳、銀、錫、錳、鉻、釩、鐠、釹、钷和不可避免的雜質(zhì)一定的成分配比，適當(dāng)?shù)臏囟?，通過連鑄連軋的生產(chǎn)工藝完成合金棒材的生產(chǎn)，采用連鑄連軋的生產(chǎn)工藝，省去了傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中的坯錠處理和退火擠壓步驟；本發(fā)明不僅獲得了無鉛環(huán)保合金材料，而且縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率，大大降低了生產(chǎn)成本。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)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(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。