[发明专利]一种镍铬硅青铜合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有色金属加工领域技术，尤其涉及到一种镍铬硅青铜合金及其制备方法。

背景技术

核电站只需消耗很少的核燃料，就可以产生大量的电能，每千瓦时电能的成本比火电站要低20％以上。核电站还可以大大减少燃料的运输量。一座100万千瓦的火电站每年耗煤三四百万吨，而相同功率的核电站每年仅需铀燃料三四十吨。核电的另一个优势是干净、无污染，几乎是零排放，对于发展迅速环境压力较大的中国来说，再合适不过。中国正在加大能源结构调整力度。积极发展核电、风电、水电等清洁优质能源已刻不容缓。中国能源结构仍以煤炭为主体，清洁优质能源的比重偏低。镍铬硅青铜作为核电设备的关键材料，用于制作各个关键部件，要求使用各种高强高导铜合金，其寿命决定着核电设备的安全运行，随着核电设备国产化的要求，相关铜合金的研制开发显得日益紧迫，目前此材料均为国外进口。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是是提供一种镍铬硅青铜合金及其制备方法，满足核电用镍铬硅青铜合金棒材或管材或型材的合金的需求。

为解决上述技术问题，本发明公开了一种镍铬硅青铜合金，镍铬硅青铜合金化学成分质量百分比为：镍：3.0-4.0％、硅：1.0-2.0％、铬：0.4-0.6％、铜：余量、及不可避免的杂质总和：≤0.2％；其中杂质总和中：铁：≤0.04％、锰：≤0.03％、铅：≤0.003％、锌：≤0.04％、锡：≤0.01％、铝：≤0.005％、磷：≤0.003％、镁：≤0.003％，其特征在于，所述化学成分质量百分比中还含有碳：0.1-0.3％。

优选的，镍铬硅青铜合金化学成分质量百分比为：镍：3.5％、硅：1.5％、铬：0.5％、碳：0.2％、铜：余量、及不可避免的杂质总和：≤0.2％；其中杂质总和中：铁：≤0.04％、锰：≤0.03％、铅：≤0.003％、锌：≤0.04％、锡：≤0.01％、铝：≤0.005％、磷：≤0.003％、镁：≤0.003％。

制备上述镍铬硅青铜合金的方法包括以下步骤:(1)依据配方要求进行配料；(2)采用高温炉进行熔炼，加料顺序为铜、镍、硅、铬，熔炼出炉温度为1000-1200℃；(3)采用烟灰覆盖半连续红锭铸造，铸造速度50～60mm/min，一次水压力为20～60Kpa，二次水流量为20～40升/分钟；(4)采用锯床对铸锭进行头尾锯切；(5)采用加热炉对锯切后的铸锭进行加热，加热温度：700-800℃、加热时间：3-4小时；(6)采用油压机及配套的挤压模具对加热后的铸锭进行水封挤压，挤压速度：20-40mm/s、挤压比：10-25、水封挤压温度：700-800℃；(7)采用拉伸机对水封挤压后的棒材或管材或型材坯料进行拉伸，拉伸速度：4-15m/min、拉伸系数：1.18-1.26、拉伸道次：12次；(8)：采用退火炉对拉伸后的棒材或管材或型材坯料进行中间退火，退火温度：700-800℃、退火时间：4-6小时；(9)采用拉伸机对退火后的棒材或管材或型材坯料进行最后道次的拉伸至成品规格，拉伸速度：4-15m/min、拉伸系数：1.16-1.25；(10)采用退火炉对各种拉伸成品进行成品时效退火，退火温度：400-500℃、退火时间：2-4小时；(11)使用带锯切成品定尺，或在挤压车间710快速锯或慢速锯上切成品定尺；(12)按合同要求对成品退火后的棒材或管材或型材进行包装及入库。

优选的，所述的(2)步骤中的出炉温度为1100℃。

本发明提供的镍铬硅青铜作为核电设备的关键材料，用于制作其各个关键部件，可以满足使用各种高强高导铜合金要求，其寿命也能满足核电设备的安全运行，完全可以替代目前此材料的国外进口。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。

实施例1