一種黃銅管及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及到一種黃銅管及其制備方法，其特征在于包括下述質(zhì)量組成：銅61％-70％，磷0.5％-1％，砷1％-2％，硅0.5％-1％，碳1％-2％，錳2％-3％，錫0.5～1％，鋁0.01～0.1％，氮化硼0.05-0.1％，氮化鎂0.01-0.05％，其余為鋅和不可避免雜質(zhì)，不可避免雜質(zhì)總量≤0.03％制備方法為1)采用連鑄連軋制備黃銅管胚；2)對(duì)黃銅管胚進(jìn)行磷化和皂化；3)將皂化后的黃銅管胚加熱到700-800℃后進(jìn)行拉拔處理，得到所需尺寸的黃銅管；4)將所述黃銅管進(jìn)行正火回火處理；本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)所制備的黃銅管在保證耐腐蝕性和高延伸率的前提下，還具有硬度大、耐磨性好、韌性好和耐熱性好，不易開(kāi)裂、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及到合金領(lǐng)域，具體指一種黃銅管及其制備方法。
技術(shù)介紹
閥門(mén)是管路流體輸送系統(tǒng)中控制部件，它是用來(lái)改變通路斷面和介質(zhì)流動(dòng)方向，具有導(dǎo)流、截止、節(jié)流、止回、分流或溢流卸壓等功能。從最簡(jiǎn)單的截止閥到極為復(fù)雜的自控系統(tǒng)中所用的各種閥門(mén)，其品種和規(guī)格相當(dāng)繁多。閥門(mén)可用于控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品、液態(tài)金屬和放射性介質(zhì)等各種類(lèi)型流體的流動(dòng)。閥門(mén)根據(jù)材質(zhì)可分為鑄鐵閥門(mén)，鑄鋼閥門(mén)，不銹鋼閥門(mén)，鉻鉬鋼閥門(mén)，鉻鉬釩鋼閥門(mén)，雙相鋼閥門(mén)，塑料閥門(mén)等。銅合金閥門(mén)是閥門(mén)中的一種，由于其具有耐腐蝕性強(qiáng)，因此銅合金在閥門(mén)以及閥用零件上得到了充分應(yīng)用，在很多領(lǐng)域起到關(guān)鍵的作用，但銅閥門(mén)也存在著一些缺陷，如：耐摩擦能力低，強(qiáng)度低，導(dǎo)致閥門(mén)的使用壽命較短。而現(xiàn)有的黃銅管的制備方法通常包括下述步驟：1)熔鑄、軋管和拉伸；軋管工序具有操作連續(xù)性差、能耗高、金屬損耗大、工藝步驟多的缺點(diǎn)，拉伸成型的黃銅管內(nèi)外表面易產(chǎn)生橘皮、偏析瘤、微裂紋、褶皺等缺陷。2)熱型連鑄、拉伸和退火；由于黃銅管的拉伸變形量小，因此，本工藝需要反復(fù)拉伸至少三次以上，然而，退火工序會(huì)造成黃銅管的加工連續(xù)性差、能耗高、金屬損耗大等缺點(diǎn)。3)上引連鑄-粗軋-退火硬化；上引連鑄銅桿常見(jiàn)的質(zhì)量缺陷有裂紋、氣孔、疏松、表面凹坑及凸棱、冷隔和發(fā)脆。粗軋使生產(chǎn)難于準(zhǔn)確控制，軋輥消耗量也很大；軋輥軸承需用瀝青潤(rùn)滑，油煙很大，污染環(huán)境。此外，勞動(dòng)生產(chǎn)率低，勞動(dòng)強(qiáng)度高，操作條件惡劣；金屬切損和燒損高，產(chǎn)品質(zhì)量和尺寸精度低。現(xiàn)有的黃銅管制造工藝多出現(xiàn)強(qiáng)度硬度不夠、延伸率低、生產(chǎn)成本較高、工藝復(fù)雜等缺陷。因此，需要尋求更為有效、自動(dòng)化程度高的制造工藝，制造性能優(yōu)異的黃銅管。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀提供一種耐摩擦性能好、使用壽命長(zhǎng)的黃銅管。本專(zhuān)利技術(shù)所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀提供一種耐磨擦性能好、使用壽命長(zhǎng)的黃銅管的制備方法。本專(zhuān)利技術(shù)解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：該黃銅管，其特征在于包括下述質(zhì)量組成：其余為鋅和不可避免雜質(zhì)，不可避免雜質(zhì)總量≤0.03％。上述黃銅管的制備方法，其特征在于包括下述步驟：1)采用連鑄連軋制備黃銅管胚；2)對(duì)黃銅管胚進(jìn)行磷化和皂化；磷化、皂化方法采用現(xiàn)有技術(shù)；3)將皂化后的黃銅管胚加熱到700-800℃后進(jìn)行拉拔處理，得到所需尺寸的黃銅管；4)將所述黃銅管進(jìn)行正火回火處理；其中，所述連鑄連軋的工藝參數(shù)為：連鑄時(shí)前箱豎爐溫度控制為1100～1300℃；保溫爐溫度為900～1000℃，鑄造冷卻水溫28～32℃；鑄造區(qū)模腔的長(zhǎng)度為2362mm；鑄造速度：開(kāi)機(jī)速度為7.0～8.0m/min，鑄造速度為12～13m/min，鑄機(jī)出口板帶溫度邊部為650～750℃；終軋溫度控制在560～650℃，清洗管溫度為75-85℃；所述拉拔處理為長(zhǎng)芯棒拔制；所述正火溫度520-650℃，保溫時(shí)間為30-45分鐘；所述回火溫度為350-400℃，保溫時(shí)間1-2小時(shí)。所述拉拔可以為冷拔，也可以為溫拔，優(yōu)選溫拔。所述正火溫度優(yōu)選600℃，冷卻方式為風(fēng)冷；所述回火在退火爐中進(jìn)行。所述連鑄連軋優(yōu)選采用Properzi系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)CCR系統(tǒng))、SouthWire系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)SCR系統(tǒng))、Krupp/Hazelett系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)Contirod系統(tǒng))或SECIM系統(tǒng)。更好地，所述黃銅管的正火回火處理在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛中進(jìn)行，壓力為0.6-0.7MPa。或者，所述黃銅管的正火回火處理在氮?dú)夂投趸蓟旌蠚獾谋Ｗo(hù)氛圍中進(jìn)行，氮?dú)馀c二氧化碳的質(zhì)量比為90～95∶5，壓力為0.58-0.65MPa。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專(zhuān)利技術(shù)所制備的黃銅管在保證耐腐蝕性和高延伸率的前提下，還具有硬度大、耐磨性好、韌性好和耐熱性好，不易開(kāi)裂的優(yōu)點(diǎn)，大大延長(zhǎng)了使用壽命；本專(zhuān)利技術(shù)所提供的黃銅管的制備方法成型周期短、效率高，操作連續(xù)性好，能耗低、金屬損耗小，成品合格率高。本專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)的黃銅管制造工藝簡(jiǎn)單、操作方便，能耗較低，能節(jié)約成本。具體實(shí)施方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例1按量配取下述各組分：控制雜質(zhì)含量小于等于0.03％。上述各組分的百分比均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。將上述除氮化硼和氮化鎂外的所有組分加入到意大利CCR系統(tǒng)的連鑄連軋機(jī)的熔化爐中進(jìn)行加熱熔化，15min后加入氮化硼和氮化鎂，控制連鑄時(shí)前箱豎爐溫度控制為1100℃；保溫爐溫度為900℃，鑄造冷卻水溫30℃。鑄造區(qū)模腔的長(zhǎng)度為2362mm。鑄造速度：開(kāi)機(jī)速度7.0m/min，鑄造速度13m/min。鑄機(jī)出口板帶溫度邊部700℃，終軋溫度控制在600℃，清洗管溫度80℃。單道次軋制的最大變形量為83％。得到黃銅管坯。將黃銅管胚進(jìn)行磷化皂化處理，然后在佛山市佛冶機(jī)械設(shè)備有限公司生產(chǎn)的聯(lián)合拉拔機(jī)上采用長(zhǎng)芯棒進(jìn)行冷拔處理，單道次延伸系數(shù)為1.5。拉拔后得到黃銅管。將黃銅管進(jìn)行正火處理，保護(hù)氣為氮?dú)猓S持壓力為0.65Mpa，退火時(shí)間30分鐘，正火溫度600℃。保溫時(shí)間為30分鐘，冷卻方式為吹風(fēng)冷卻。然后將黃銅管在退火爐內(nèi)回火，回火溫度400℃，保溫時(shí)間2小時(shí)，得到黃銅管成品。本實(shí)施例中未涉及到的內(nèi)容與現(xiàn)有技術(shù)相同。測(cè)試黃銅管成品的性能參數(shù)，其中抗拉強(qiáng)度和延伸率按照國(guó)標(biāo)GB/T228.1-2010的測(cè)試方法在室溫下進(jìn)行測(cè)試的，測(cè)試前將黃銅管沿坯軸向切取試樣并按照GB/T228-2002加工成標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行測(cè)試。硬度采用國(guó)標(biāo)GB/T4340.1-2009的方法進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1所示。耐磨性是在ML-10型磨料磨損試驗(yàn)機(jī)上測(cè)試的，測(cè)試工況參數(shù)為：轉(zhuǎn)速800rpm；載荷50MPa；潤(rùn)滑油68#液壓油；摩擦副GCr15軸承鋼；總?cè)?shù)20000轉(zhuǎn)。實(shí)施例2本實(shí)施例各組分配比如下：余量為鋅，控制雜質(zhì)含量≤0.03％。將除氮化硼和氮化鎂的所有物質(zhì)加入到SCR系統(tǒng)的連鑄連軋機(jī)熔化爐中，進(jìn)行熔煉，15min后加入氮化硼和氮化鎂。控制連鑄時(shí)前箱豎爐溫度控制為1300℃；保溫爐溫度為1000℃，鑄造冷卻水溫30℃；鑄造區(qū)模腔的長(zhǎng)度為2362mm；鑄造開(kāi)機(jī)速度8.0m/min，鑄造速度13m/min；鑄機(jī)出口板帶溫度邊部750℃；終軋溫度控制在560℃之間，清洗管溫度75℃；單道次軋制的最大變形量約為83％；制得黃銅管胚。對(duì)黃銅管胚進(jìn)行磷化皂化，然后在佛山市佛冶機(jī)械設(shè)備有限公本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種黃銅管，其特征在于包括下述質(zhì)量組成：其余為鋅和不可避免雜質(zhì)，不可避免雜質(zhì)總量≤0.03％。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種黃銅管，其特征在于包括下述質(zhì)量組成：
其余為鋅和不可避免雜質(zhì)，不可避免雜質(zhì)總量≤0.03％。
2.如權(quán)利要求1所述的黃銅管的制備方法，其特征在于包括下述步驟：
1)采用連鑄連軋制備黃銅管胚；
2)對(duì)黃銅管胚進(jìn)行磷化和皂化；
3)將皂化后的黃銅管胚加熱到700-800℃后進(jìn)行拉拔處理，得到所需尺寸的黃銅
管；
4)將所述黃銅管進(jìn)行正火回火處理；
其中，所述連鑄連軋的工藝參數(shù)為：
連鑄時(shí)前箱豎爐溫度控制為1100～1300℃；保溫爐溫度為900～1000℃，鑄造冷卻水
溫28～32℃；鑄造區(qū)模腔的長(zhǎng)度為2362mm；
鑄造速度：開(kāi)機(jī)速度為7.0～8.0m/min，鑄造速度為12～13m/min，鑄機(jī)出口板帶溫
度邊部為650～750℃；
終軋溫度控制在560～650℃，清洗管溫度為75-85℃；
所述拉拔處理為長(zhǎng)芯棒拔制；
所述正火溫度520-650...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馮振華，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：寧波會(huì)德豐銅業(yè)有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：浙江;33