一種鋁青銅的深冷處理工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬材料加工處理領域，具體涉及一種鋁青銅的深冷處理工藝。
【背景技術】
[0002]電梯常常由于曳引輪的性能不達標而發(fā)生故障，而目前電梯曳引系統(tǒng)多采用球墨鑄鐵和錫青銅作為曳引輪的材料，因此對于曳引輪的性能提出了更高的要求?，F(xiàn)有的鋁青銅材料有著良好的力學性能，在工業(yè)中有著廣泛使用，將鋁青銅用作為曳引輪的材料；而鋁青銅通常由高溫淬火(退火)工藝等熱處理加工制得，其性能還無法達到要求。采用乳制和深冷處理結合的方法，使得鋁青銅在處理過程中產生晶界處的空位與位錯等缺陷，可以提高鋁青銅的力學性能，改善其塑性。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明是為了提高鋁青銅的性能，提供了一種鋁青銅的深冷工藝。
[0004]本發(fā)明所述深冷工藝的具體過程如下:
將鋁青銅進行固溶處理，之后對該材料進行乳制處理，并將材料切割成測試所需尺寸的試樣，然后將試樣放置在深冷設備中，溫度從常溫降至-196°C，保溫3~72小時，然后進行分步數(shù)深冷或分次數(shù)深冷處理，處理結束后取出試樣升溫至常溫，處理結束后測試其布氏硬度，處理結束后測試其拉伸性能。
[0005]所述鋁青銅中各成分的質量百分比為:鋁:2_7%，鋅1_2%，余量為銅。
[0006]所述固溶處理是在管式真空爐中進行，在真空環(huán)境下以5°C /min的速度升溫至800°C，在此溫度下保溫2小時，之后隨爐冷卻至500°C。
[0007]所述乳制處理是在二棍乳機上進行，其棍輪轉速為15.5r/min，線速度為15m/min，總的下壓量為65%。
[0008]在_196°C溫度時，所述保溫時間為3，6，12，24，48或72小時。
[0009]所述分步數(shù)深冷處理為:分別以1，2或3步，深冷總時間為12小時，其中每一步之間，將試樣從深冷裝置中取出，在室溫環(huán)境下升溫至常溫。
[0010]所述分次數(shù)深冷處理為:進行1，2或3次深冷，每一次的深冷時間為12小時，其中每一次之間，將試樣從深冷裝置中取出，在室溫環(huán)境下升溫至常溫。
[0011]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明工藝方法對鋁青銅的性能影響顯著，在深冷過程中，鋁青銅獲得了較大的壓應力及大量過飽和的位錯，位錯在壓應力作用下增殖，發(fā)生相互纏繞及釘扎，同時位錯又與溶質原子相互作用致使沉淀物析出，其力學性能得到提高，塑性明顯改善。
【具體實施方式】
[0012]下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。
[0013]鋁青銅深冷工藝的具體實施過程如下:
將鋁青銅進行固溶處理，之后對材料進行乳制處理，并在常溫下首先將鋁青銅材料切割成一定尺寸試樣；同樣的在常溫下首先將招青銅材料切割成lmmX3_X8mm骨頭狀拉伸試樣。
[0014]實施例1:將含7%鋁和1.5%鋅的鋁青銅試樣放置入深冷裝置中，溫度從室溫降至-196°C，分別在3，6，12，24，48，72小時時取出試樣，放置在空氣中使溫度升至常溫。然后對其進行布氏硬度測試，結果表明其硬度在經深冷處理12小時后效果最好，提高了約32.9% ;同時對其進行拉伸性能測試，結果表明在經深冷處理12小時后其延伸率得到明顯改善，提升到77.7%。
[0015]實施例2:將含7%鋁和1.5%鋅的鋁青銅試樣放置入深冷裝置中，溫度從室溫降至_196°C，分別以2步或3步來深冷達到12小時，步數(shù)之間將試樣取出放置在空氣中使溫度升至常溫后再放入深冷裝置中，深冷處理結束后取出試樣，放置在空氣中使溫度升至常溫。然后對其進行布氏硬度測試，結果表明其硬度在經2步深冷處理12小時后效果最好，硬度得到明顯提高，提升了 9.3% ;同時對其進行拉伸性能測試，結果表明在經2步深冷處理12小時后其延伸率得到明顯改善，提升到73.7%。
[0016]實施例3:將含7%鋁和1.5%鋅的鋁青銅試樣放置入深冷裝置中，溫度從室溫降至-196°C，分別進行2次或3次深冷，每次深冷時間為12小時，次數(shù)之間將試樣取出放置在空氣中是溫度升至常溫，深冷處理完后取出試樣放置在空氣中使溫度升至常溫。然后對其進行布氏硬度測試，結果表明其硬度在經2次深冷處理12小時后效果最好，硬度得到明顯提高，提升了 10.3% ;同時對其進行拉伸性能測試，結果表明在經2次深冷處理12小時后其延伸率得到明顯改善，提升到83.7%。
[0017]實施例4:將含4.5%鋁和1.5%鋅的鋁青銅試樣放置入深冷裝置中，溫度從室溫降至-196°C，分別在3，6，12，24，48，72小時時取出試樣，放置在空氣中使溫度升至常溫。然后對其進行布氏硬度測試，結果表明其硬度在經深冷處理12小時后效果最好，提高了約31.4% ;同時對其進行拉伸性能測試，結果表明在經深冷處理12小時后其延伸率得到明顯改善，提升到52.4%。
[0018]實施例5:將含4.5%鋁和1.5%鋅的鋁青銅試樣放置入深冷裝置中，溫度從室溫降至_196°C，分別以2步或3步來深冷達到12小時，步數(shù)之間將試樣取出放置在空氣中使溫度升至常溫后再放入深冷裝置中，深冷處理結束后取出試樣，放置在空氣中使溫度升至常溫。然后對其進行布氏硬度測試，結果表明其硬度在經2步達到深冷處理12小時的效果最好，提高了約15.7%;同時對其進行拉伸性能測試，結果表明在經2步深冷處理達到12小時后其延伸率得到明顯改善，提升到68.2%。
[0019]實施例6:將含4.5%鋁和1.5%鋅的鋁青銅試樣放置入深冷裝置中，溫度從室溫降至-196°C，分別進行2次或3次深冷，每次深冷時間為12小時，次數(shù)之間將試樣取出放置在空氣中是溫度升至常溫，深冷處理完后取出試樣放置在空氣中使溫度升至常溫。然后對其進行布氏硬度測試，結果表明其硬度在經2次深冷處理12小時后效果最好，硬度得到明顯提高，提升了 11.6% ;同時對其進行拉伸性能測試，結果表明在經2次深冷處理12小時后其延伸率得到明顯改善，提升到63.7%。
[0020]實施例7:將含2%鋁和1.5%鋅的鋁青銅試樣放置入深冷裝置中，溫度從室溫降至-196°C，分別在3，6，12，24，48，72小時時取出試樣，放置在空氣中使溫度升至常溫。然后對其進行布氏硬度測試，結果表明其硬度在經深冷處理12小時后效果最好，提高了 34.1% ;同時對其進行拉伸性能測試，結果表明在經深冷處理12小時后其延伸率得到明顯改善，提升到40.3%ο
[0021]實施例8:將含2%鋁和1.5%鋅的鋁青銅試樣放置入深冷裝置中，溫度從室溫降至_196°C，分別以2步或3步來深冷達到12小時，步數(shù)之間將試樣取出放置在空氣中使溫度升至常溫后再放入深冷裝置中，深冷處理結束后取出試樣，放置在空氣中使溫度升至常溫。然后對其進行布氏硬度測試，結果表明其硬度在經2步達到深冷處理12小時的效果最好，提高了約14.2%;同時對其進行拉伸性能測試，結果表明在經2步深冷處理達到12小時后其延伸率得到明顯改善，提升到42.3%。
[0022]實施例9:將含2%鋁和1.5%鋅的鋁青銅試樣放置入深冷裝置中，溫度從室溫降至-196°C，分別進行2次或3次深冷，每次深冷時間為12小時，次數(shù)之間將試樣取出放置在空氣中是溫度升至常溫，深冷處理完后取出試樣放置在空氣中使溫度升至常溫。然后對其進行布氏硬度測試，結果表明其硬度在經2次深冷處理12小時后效果最好，硬度得到明顯提高，提升了 13.5% ;同時對其進行拉伸性能測試，結果表明在經2次深冷處理12小時后其延伸率得到明顯改善，提升到43.7%。所述實施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，但本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不背離本發(fā)明的實質內容的情況下，本領域技術人員能夠做出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種鋁青銅的深冷處理工藝，其特征在于，包括如下步驟: 將鋁青銅進行固溶處理，之后對該材料進行乳制處理，并將材料切割成測試所需尺寸的試樣，然后將試樣放置在深冷設備中，溫度從常溫降至-196°C，保溫3~72小時，然后進行分步數(shù)深冷或分次數(shù)深冷處理，處理結束后取出試樣升溫至常溫，處理結束后測試其布氏硬度，處理結束后測試其拉伸性能。2.根據(jù)權利要求1所述的一種鋁青銅的深冷處理工藝，其特征在于，所述鋁青銅中各成分的質量百分比為:鋁:2-7%，鋅1-2%，余量為銅。3.根據(jù)權利要求1所述的一種鋁青銅的深冷處理工藝，其特征在于，所述固溶處理是在管式真空爐中進行，在真空環(huán)境下以5°C /min的速度升溫至800°C，在此溫度下保溫2小時，之后隨爐冷卻至500 °C。4.根據(jù)權利要求1所述的一種鋁青銅的深冷處理工藝，其特征在于，所述乳制處理是在二棍乳機上進行，其輥輪轉速為15.5r/min，線速度為15m/min，總的下壓量為65%。5.根據(jù)權利要求1所述的一種鋁青銅的深冷處理工藝，其特征在于，在-196°C溫度時，所述保溫時間為3，6，12，24，48或72小時。6.根據(jù)權利要求1所述的一種鋁青銅的深冷處理工藝，其特征在于，所述分步數(shù)深冷處理為:分別以1，2或3步，深冷總時間為12小時，其中每一步之間，將試樣從深冷裝置中取出，在室溫環(huán)境下升溫至常溫。7.根據(jù)權利要求1所述的一種鋁青銅的深冷處理工藝，其特征在于，所述分次數(shù)深冷處理為:進行1，2或3次深冷，每一次的深冷時間為12小時，其中每一次之間，將試樣從深冷裝置中取出，在室溫環(huán)境下升溫至常溫。
【專利摘要】本發(fā)明屬于金屬材料加工處理領域，涉及一種鋁青銅的深冷處理工藝。公開其具體過程為：將鋁青銅進行固溶處理，之后對材料進行軋制處理，并將材料切割成一定尺寸的試樣，然后將試樣放置在深冷設備中，從常溫降至-196℃，在此溫度下保溫不同時間，然后進行分步數(shù)深冷或分次數(shù)深冷處理，取出鋁青銅把溫度回升至常溫。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點：設備簡單，工藝重復性好，深冷處理后鋁青銅力學性能的到顯著改善，具有很高的工藝應用價值。
【IPC分類】C22F1/08
【公開號】CN105401110
【申請?zhí)枴緾N201510998463
【發(fā)明人】魏偉, 金磊磊, 魏坤霞, 杜慶柏, 胡靜
【申請人】常州大學
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月25日