[发明专利]一种锡青铜盘管的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有色金属加工技术领域，具体涉及一种锡青铜盘管的制备方法。

背景技术

随着加工制造业的兴起，环境污染、资源短缺的问题日益凸显，因此对于生产制造业而言，生产低能耗、高品质的产品成为每个制造商所追求的目标。传统的铜管生产工艺为：配料—熔炼—转炉—铸造—挤压—轧管—拉伸—热处理—精整—检查入库，采用这种工艺生产的铜管虽然产品品质较好，但材料利用率低，并且能耗高，工艺流程长，生产效率低，生产成本高。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种高效的锡青铜盘管制备方法，该方法无需挤压步骤，生产效率高，能耗低，生产成本低，且产品品质接近挤压法的铜管质量水平。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下：

一种锡青铜盘管的制备方法，包括以下步骤：

(a)熔炼原材料；

(b)水平连铸；

(c)铣削；

(d)冷轧；

(e)拉拔；

(f)退火；

(g)精整；

(h)检查包装入库。

进一步地，所述锡青铜的成分质量配比为锡6％～7％、磷0.1％～0.25％、稀土元素0.01％～0.1％以及余量的铜。

进一步地，所述水平连铸为多流水平连铸，具体包括以下步骤：

(1)将锡青铜合金或其原材料烘干，置于熔炼炉内加热，熔炼温度为1240～1300℃，待原料熔化后表面覆盖好木炭；

(2)将熔化后的合金液体转入保温炉保温；

(3)冷却铸坯。

进一步地，所述木炭覆盖层的厚度为10～15cm。

进一步地，所述熔炼炉和保温炉为密封结构，且中间通过通道连接，通道内设有控制通道开启和关闭的装置。

进一步地，所述稀土元素为铈。

进一步地，所述退火温度为500～550℃，保温时间为50～80min。

进一步地，所述冷却铸坯步骤中还带有超声波振动操作。

进一步地，所述拉拔采用盘拉。

进一步地，冷却铸坯的结晶器采用液流多孔分流内置实芯碳杆石墨内衬结晶器。

本发明的有益效果是：由于不采用挤压步骤，因此材料的综合利用率高，节省成本，降低了能耗，同时缩短了加工时间，大大提高了生产效率。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种锡青铜盘管的制备方法，包括以下步骤：

(a)将锡青铜合金的原材料烘干，按照质量配比为锡6％、磷0.1％、铈0.01％以及余量铜的组合置于熔炼炉中，熔炼温度设为1240℃，待原料熔化后表面覆盖好木炭，木炭厚度为10cm；

(b)熔炼炉与保温炉中间的通道打开，熔化后的合金液体从熔炼炉流至保温炉中；

(c)进行冷却铸坯，冷却铸坯结晶器内还带有超声波振动装置；

(e)将拉好的铜管坯进行铣削，可采用双面铣面方式；

(f)将坯料进到轧机中，所用轧辊为三辊行星轧制；

(g)将轧制好的铜管进行拉拔；

(h)将拉伸后的铜管进行退火处理，具体步骤为将铜管置于500℃保温80min使其再结晶；

(i)将热处理后的铜管进行精整、检验、包装入库即可。

由于本发明的锡青铜盘管制备方法采用冷轧加工，为了避免冷变形过程中出现气孔疏松等缺陷，需要在熔炼步骤严格控制和优化材料的成分及生产工艺。

在上述步骤中采用了连体式的熔炼炉和保温炉，其优点在于，这种装置可以减少熔体与空气的接触，减少了熔体吸气进而产生气孔疏松等缺陷、降低了熔体在流转过程中的损耗，同时也降低了能耗。本发明所采用的潜流装置的熔炼炉和保温炉之间的通道利用流体凝固和熔化的方式来开启和关闭通道，具体是在通道内设置一个加热和冷却的装置，当需要通道打开时，开启加热装置，使该处的固体熔化，熔炼炉中的液体在重力作用下流入保温炉内，当需要关闭通道时，开启冷却装置，使该处的熔体凝固，阻断熔体继续流到保温炉内。

在保温时向合金液体中加入稀土元素铈时，铈也可以在铜中形成高熔点化合物，形成弥散结晶核心，从而起到细化晶粒的作用，从凝固的角度而言，铈可以大量集中在固液界面前沿的液相中，使合金成分的过冷度增大，在枝晶的枝节点容易产生细颈和熔断，增加了形核核心，细化晶粒。