[发明专利]一种冷变形铜合金及其高精度管棒材制备方法在审
| 申请号： | 202211558678.2 | 申请日： | 2022-12-06 |
| 公开（公告）号： | CN115838881A | 公开（公告）日： | 2023-03-24 |
| 发明（设计）人： | 徐星辉;姚联;贺建彪 | 申请（专利权）人： | 武汉泛洲中越合金有限公司 |
| 主分类号： | C22C9/05 | 分类号： | C22C9/05;B21C23/08;C22C1/03;C22F1/08 |
| 代理公司： | 武汉智权专利代理事务所(特殊普通合伙) 42225 | 代理人： | 敖俊 |
| 地址： | 430056 湖北省*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 变形 铜合金 及其 高精度 管棒材 制备 方法 | ||
【说明书】：
本发明涉及一种冷变形铜合金及其高精度管棒材制备方法，其组分重量百分比如下：Cu：60～64，X：≤1，Mn：2.0～3.5，Si：0.5～1.5，Fe：≤0.25，Pb：≤0.5，Ni：≤0.5，Y：0.1～0.25，Zn：余量，其余≤0.3。本发明的有益效果在于：1、具有高强度、适中的硬度，良好的耐磨减磨性、耐烧结性能及耐疲劳性能；2、采用冷拉方法制备的高精度棒材，适合用于对强度、耐磨性和塑性要求高的液压滑靴；3、采用冷轧方法制备的高精度小孔薄壁管材，适合用于对强度、耐磨性、塑性要求高的液压泵缸体衬套及类似工况的耐磨镶套零部件；4、解决了常规高强度耐磨铜合金必须采用挤压棒材用于加工小铜套的局限性，可大幅减小所需的加工余量。
技术领域
本发明涉及铜合金制备技术领域，特别涉及一种冷变形铜合金及其高精度管棒材制备方法。
背景技术
随着我国近几十年不断加大基础建设投入，广泛运用于挖掘机、水泥泵车等工程机械的柱塞泵、柱塞马达的核心设计及制造技术较多来源于欧美或日本，柱塞泵、柱塞马达中铜合金零部件的新型材料设计及制造也基本为欧美及日本所掌控，而我国国标中现有铜合金材料不能完全满足随液压市场发展不断提升的性能要求，需要自主设计并制造适合运用于液压泵及马达工况的铜合金材料，打破垄断，取代进口。
柱塞泵、柱塞马达中的缸体与柱塞，柱塞滑靴总成与斜盘各自构成柱塞泵中重要的摩擦副；其中缸体与柱塞、斜盘采用特殊钢材等黑色金属作为基体以具备高强度，与其各自形成摩擦副并承担耐磨的部分，则需采用高强度耐磨铜合金，比如缸体与柱塞两种黑色金属，不适合直接形成摩擦副，则在缸体上镶嵌耐磨铜合金缸体衬套，承受柱塞与缸体孔件剧烈的摩擦；柱塞与斜盘也是两种黑色金属，则在柱塞球头上设计铜合金滑靴，滑靴一端与柱塞球头扣压旋合形成灵活无阻碍的球面接触摩擦副，滑靴另一端与斜盘平面接触，缸体高速旋转下滑靴大端面与斜盘间形成剧烈摩擦。
因以上柱塞液压泵摩擦副结构设计特征，并在复杂的力与运动条件下长期高负荷工作，无论是铜合金缸体衬套还是滑靴铜合金，除良好的耐磨减摩性能要求外，还需要具备高强度、良好塑性、耐烧结、耐疲劳等综合性能。
同时，工程机械中高性能柱塞泵小型化设计节约空间、降低成本成为趋势，其中缸体等大体积零部件体积大幅压缩，其内部平均分布的多柱塞孔内径显著减小，镶嵌在缸体柱塞孔内衬套相应减小，传统的复杂铜合金材料及制造工艺难以实现小规格管材原材料的制备，退而采用复杂铜合金实心棒材加工，资源浪费太大。因此需要开发出既能满足性能需求，又可采用新型管材制备工艺的新材料，在原材料利用上达到良好的节能降耗效果。
发明内容
本发明实施例提供一种冷变形铜合金及其高精度管棒材制备方法，能解决相关技术中的问题。
一方面，本发明实施例提供了一种冷变形铜合金，
其组分重量百分比如下：Cu：60～64，X：≤1，Mn：2.0～3.5， Si：0.5～1.5，Fe：≤0.25，Pb：≤0.5，Ni：≤0.5，Y：0.1～0.25，Zn：余量，其余≤0.3。
在一些实施例中，X元素为Al、Ni、Co元素中的一种或几种； Y元素为Cr、V、Mo、Ti、Nb元素中的一种或几种；所述材料中 Mn、Si含量为：2.8＜Mn：Si＜3.3。
在一些实施例中，通过冷拉方法制备的高精度棒材，适用于对强度、耐磨性和塑性要求高的液压滑靴；通过冷轧方法制备的高精度小孔薄壁管材，适用于对强度、耐磨性和塑性要求高的液压泵缸体衬套及类似工况下的耐磨镶套零部件。
一方面，提供一种高精度管棒材制备方法，包括以下步骤：
S01.合金材料的准备；
S02.合金材料金属的熔炼；
S03.熔炼后的合金材料金属，铸造铸锭并锯切出相应规格的铸锭；
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- 本发明公开了一种耐腐蚀高锰铝青铜合金及其制备方法，该铝青铜合金的重量百分比组成包括：7.4~9.4%的Al、0.5~5%的Fe、0.5~5%的Ni、10.1~15%的Mn，余量为Cu和不可避免的杂质；该铝青铜合金的微观组织主要由α相、β相、γ
- 一种抗耐磨五金制品及其制备方法-202210408866.0
- 赵得奥;赵立东 - 六安市富源塑胶五金制品有限公司
- 2022-04-19 - 2022-07-05 - C22C9/05
- 本发明公开了一种抗耐磨五金制品及其制备方法，包括五金件本体，所述五金件本体由铝合金基体、抗氧化层、耐腐蚀层和抗耐磨层组成，所述铝合金基体的表面喷涂有抗氧化层，所述抗氧化层的表面喷涂有耐腐蚀层，所述耐腐蚀层的表面喷涂有抗耐磨层。本发明采用7系铝合金基体，对表面氧化层进行处理，然后喷涂抗氧化层在抗氧化层的表面喷涂耐腐蚀层和抗耐磨层，使制备的五金制品具有较好的耐磨损和耐腐蚀性能，提高了五金制品的使用寿命。
- 铜合金-202080076604.8
- 凯文·詹姆斯·劳斯;彼得·蒂勒尔·尼科尔森;派翠克·拉斯·约瑟夫·康韦;劳瑞·谢丽尔·贝斯曼;沃伦·理查德·麦肯兹 - 先进合金控股私人有限公司
- 2020-10-02 - 2022-06-10 - C22C9/05
- 一种合金，包括或由以下组成：40至62.5原子百分比的铜；5至40原子百分比的锰；至多24原子百分比的镍；5至24原子百分比的锌；以及1至15原子百分比的铝。
- 一种铜基电阻材料及其制备方法和应用-202110580635.3
- 李明茂;谢伟滨;张雨彩 - 江西理工大学
- 2021-05-26 - 2022-04-15 - C22C9/05
- 本发明属于电阻材料制备技术领域，具体涉及一种铜基电阻材料及其制备方法和应用。该铜基电阻材料的组分包括锰、铝、镍、铁、硅，余量为铜和杂质。锰、镍能显著降低铜基电阻材料的导电性能，使材料具有较高的电阻率。铝、铁、硅微量元素的复合添加有效调控了铜基电阻材料的结构特征，这几种元素通过固溶进入铜的晶格，降低了温度对原子振动的影响，改善铜基电阻材料的电阻温度系数，以获得更低的电阻温度系数以及更加稳定的电阻率。通过铁元素用量的合理添加，有效细化了材料中的合金组织，提高成分均匀性。特定用量铝元素的添加能够改善电阻材料的合金熔体流动性，提高铜基电阻材料上引连铸坯料的成分均匀性以及成品率。
- 一种铜合金焊丝、制备方法及应用-202110461254.3
- 王朋旭;王博;孙华为;樊志斌;何茜;宁少晨;赵丹;纠永涛 - 中机智能装备创新研究院（宁波）有限公司
- 2021-04-27 - 2022-04-01 - C22C9/05
- 本发明公开一种铜合金焊丝，按照质量分数包括：8.0至10.0%Al；10.0至12.0%Mn；2.0至4.0%Fe；0.2至0.5%Sn；0.1至0.3%Zn；0.01至0.03%P；0.01至0.35%Cr；0.03至0.06%Si；余量为Cu和不可避免的杂质；本发明还公开了铜合金焊丝的成形方法，结合材料性能，引入热轧和旋锻，具体包括：配料、熔铸、热轧、退火、旋锻、拉丝、剥皮、定径成形；本发明还公开了该铜合金焊丝的应用；该发明的铜合金焊丝铸造成形性能、加工性能大幅改善，配合高效成形方法，生产过程中的断线率下降，成品率提升，生产效率提升显著。
- 一种高强度压铸铜合金-202010562934.X
- 张法亮;宋佳;高志杰 - 深圳市锆安材料科技有限公司;深圳市千禾盛科技有限公司
- 2020-06-19 - 2021-12-21 - C22C9/05
- 本发明公开了一种高强度压铸铜合金，以质量百分比计，包括以下组分：Mn10％～32％；Al3％～12％；M3％～20％，稀土元素0.2％～1％；其中，M为Ni，Co，Fe，Zn中的一种两种组合。本发明提供的高强度压铸铜合金具有高机械性能、可压力铸造等优点。本发明所提供的合金可以应用于装饰装潢、食品器具、服装配饰、工艺制品、电子产品、医疗器械、汽车配件等领域。
- 电阻器用电阻材料及其制造方法以及电阻器-201980025519.6
- 川田绅悟;矶松岳己;樋口优 - 古河电气工业株式会社
- 2019-06-17 - 2021-11-12 - C22C9/05
- 本发明的目的在于提供兼具小的电阻温度系数和良好的加压成型性的铜合金板材及其制造方法以及电阻器用电阻材料。本发明的目的通过如下铜合金板材来达成，所述铜合金板材含有Mn 5.0～20.0质量％、Ni 0～5.0质量％、Sn 0～5.0质量％，并且Ni和Sn合计为0.1～10.0质量％，余量由Cu及不可避免的杂质构成，轧制平行方向与板宽方向的伸长率之差为10％以下，所述板宽方向即垂直于轧制平行方向的轧制垂直方向。
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