[发明专利]一种急冷基体铜辊的组成成分及其制造方法

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及产品的组分及其制造方法，具体涉及一种急冷基体铜辊的组成成分及其制造方法。 

(二)背景技术：

铜辊作为一种急冷基体，在金属薄带尤其非晶带材冶炼行业中，是核心零部件之一，长期以来铜辊均以钴青铜、镍青铜合金为主，经过离心铸造、热锻、冷锻、热处理等工艺路线加工而成。由于铜元素的物理、化学特性，传统的铜合金配方及加工工艺加工出的铜辊，其电导率、硬度、强度、抗疲劳等参数总是很难平衡，从而导致非晶(纳米晶)薄带、金属薄带、金属合金薄带产量及质量均不能大幅提升。 

(三)、发明内容：

本发明的目的在于提供一种急冷基体铜锟的组成成分及其制造方法，用该方法制造出的铜锟为铜-铬-锆青铜合金铜辊，根据规定的配方，经过制定的工艺路线加工而成，具有高电导率、高硬度、高抗拉强度、高抗软化温度，在使用寿命上较普通铜辊延长了一倍以上。 

为达到上述目的，本发明一种急冷基体铜辊的化学成分及其制造方法，其特征是：该急冷基体铜的组成成分为(按重量计)：Cr＝0.5％～1.5％，Zr＝0.05％～0.2％，Cu＝98％～99.2％，杂质(含Pb、Bi、Sb)＝0.05％～0.5％，该急冷基体铜锟按以下方法进行制造： 

第一：真空熔铸 

(1)、配料：按重量计，Cr＝0.6％～1.8％、Zr＝0.08％～0.3％、Cu＝98％～99.2％； 

(2)、装炉：将上述(1)中的配料装入炉膛，合炉抽真空，加热溶化； 

(3)、出炉：在炉温达到1250～1300℃时，将上述(2)中的铜合金水引入铸铁型模中进行铸锭，同时充入氩气保护； 

(4)、铸锭粗加工：切除铸锭坯头部和尾部，外表面扒光至热锻前毛坯尺寸； 

(5)、铸锭质检：取样进行化学分析，着色法进行探伤检验； 

第二：热锻 

(1)、铸锭加热：加热至900℃～910℃，保温1～1.1h； 

(2)、锻打成形：拔长、镦粗铸锭坯料，铸锭中心冲孔，热锻坯料至冷锻前的毛坯尺寸； 

(3)、修理毛坯：打磨去除毛坯表面因锻打而产生的裂纹； 

第三：固溶处理 

加热至990～1000℃，保温1～1.1h，然后迅速水冷； 

第四：冷锻 

冷锻比需达到40％以上，留精加工余量； 

第五：时效处理 

加热至500～510℃，保温3～4h； 

第六：机加工 

按供货尺寸等要求加工毛坯成为铜辊； 

第七：检验 

对机加工后供货状态的铜辊进行硬度、电导率和超声探伤等相应的检验。 

在上述技术方案中，本发明根据制作急冷基体铜辊材料的配料，通过真空熔铸→铸锭坯粗加工→热锻成形→修理毛坯→固溶处理→冷锻→时效处理→机加工→检验后，制成急冷基体铜辊。用该方法制造出的铜锟为铜-铬-锆青铜合金铜辊，具有高电导率、高硬度、高抗拉强度、高抗软化温度，经检测该急冷基体铜锟的电导率≥44.9Ms/m，硬度≥132HB，抗拉强度在475～485Mpa之间，抗软化温度≥570℃，在使用寿命上较普通铜辊延长了一倍以上。 

(四)、附图说明：

图1是本发明一种急冷基体铜辊的制造工艺流程图。 

(五)、具体实施方式：

实施例一： 

第一：真空熔铸 

(1)、配料：按重量计，取Cr：0.6％，Zr：0.3％，Cu99.1％； 

(2)、装炉：按上述(1)中的配料装入炉膛，合炉抽真空，加热溶化； 

(3)、出炉：在炉温达到1250℃时，将上述(2)中的铜合金水引入铸铁型模中进行铸锭，同时充入氩气保护； 

(4)、铸锭粗加工：切除铸锭坯头部和尾部，外表面扒光至热锻前毛坯尺寸； 

(5)、铸锭质检：取样进行化学分析，着色法进行探伤检验； 

第二：热锻 

(1)、铸锭加热：加热至900℃，保温1h； 

(2)、锻打成形：拔长铸锭，镦粗铸锭坯料，铸锭中心冲孔，热锻坯料至冷锻前的毛坯尺寸； 

(3)、修理毛坯：打磨去除毛坯表面因锻打而产生的裂纹； 

第三：固溶处理 

加热至990℃，保温1.1h，然后迅速水冷； 

第四：冷锻 

冷锻比需达到40％，留精加工余量； 

第五：时效处理