CN103320596A - 一种锡磷青铜拉制棒材制造工艺 - Google Patents

Abstract

一种锡磷青铜拉制棒材制造工艺，产品规格为φ15mm-φ38mm的制造工艺流程为：熔铸，铸锭锯切，4000吨油压机双孔挤压，锯切，酸洗，拉伸，中间退火，精整，成品退火，包装；使用工频感应电炉“无芯或有芯”进行熔炼铸造锭坯，使用4000吨油压机进行双孔挤压，采用链式拉伸机对双孔挤压的棒坯进行道次拉伸，采用电阻退火炉对棒材进行去应力退火，能够大幅度提高生产效率，满足客户需求，减少了工艺处理过程，取消烧头炉作头方式，减少了能源消耗，进一步降低了生产成本，实现短流程作业，缩短生产周期，提高综合成品率，提高生产效率，扩大产品范围，降低能耗，实现产业化生产。

Description

一种锡磷青铜拉制棒材制造工艺

技术领域

本发明涉及有色金属材料加工技术领域，尤其是一种锡磷青铜拉制棒材制造工艺。

 

背景技术

    锡磷青铜耐蚀、耐磨，有较好的机械和工艺性能，广泛用作弹性材料。目前，我公司生产的锡磷青铜拉制棒材，包括LC5211、C51000、QSn7-0.2、QSn6.5-0.1等，以中小规格居多，生产周期长，报废率高，成品率长期偏低，且需要跨多个车间作业生产，客户对交货期延迟反应强烈。以主打产品规格φ37为例, 4000吨油压机最小挤坯φ55 mm，工艺流程为：熔铸→铸锭245×200~500→铸锭锯切→4000吨挤压→锯切→酸洗→φ55过烧头炉制头→拉伸→矫直→中间退火→拉伸—成品退火，采用该工艺，加工工序过长，且需要中间退火，不仅能耗居高不下，而且退火后经常产生裂纹，造成批量报废，成品率极低。

由于工序过长及生产成本较高，φ20以下的规格目前已停止生产，φ55挤坯只能采取烧头炉作头，生产工序过长，生产成本居高不下，生产效率低，以致于交货周期长，难以满足市场需求。

鉴于上述原因，现发明出一种锡磷青铜拉制棒材制造工艺，改变了现有多道次拉伸退火制备工艺，改变原有单孔挤压设计，采用4000吨油压机进行双孔挤压，再进行拉拔加工方式，缩短生产周期，提高生产效率。

 

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种锡磷青铜拉制棒材制造工艺，达到短流程作业，缩短生产周期，提高综合成品率，提高生产效率，扩大产品范围，并且取消烧头炉作头方式，降低能耗，实现产业化生产。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：一种锡磷青铜拉制棒材制造工艺，产品规格为φ15mm-φ38mm的制造工艺流程为：熔铸，铸锭锯切，4000吨油压机双孔挤压，锯切，酸洗，拉伸，中间退火，精整，成品退火，包装。

熔铸：使用工频感应电炉“无芯或有芯”进行熔炼铸造锭坯，熔炼时使用经煅烧过的木炭覆盖，以烟灰加适量片状石墨粉作熔体覆盖剂，熔铸温度：1100～1260℃，铸造速度：5～9m/h，铸造成φ245mm规格的铸锭；铸锭锯切：采用锯床对铸锭进行头尾锯切。

挤压：使用4000吨油压机进行双孔挤压，铸锭加热温度：600~780℃，挤压速度：3~20mm/s，挤压比：18～25，压余厚度：35～50mm，挤压坯料规格为Ф40～45mm；锯切：使用锯床对挤压棒坯进行头尾切断，并掰断口；酸洗：在硫酸槽进行酸洗。

拉伸：采用链式拉伸机对双孔挤压的棒坯进行道次拉伸，每次根据直径不同的棒材，选取相对应的拉模，用于下道次的工作，延伸系数为1.22-1.38，1道次延伸系数为1.22，2道次延伸系数为1.24，3道次延伸系数为1.28，4道次延伸系数为1.33，5道次延伸系数为1.27，6道次延伸系数为1.38。

根据棒材的拉伸道次采用相对应的中间退火工序，中间退火：采用电阻退火炉对拉拔后的棒材进行去应力退火，中间退火工艺为：退火温度：580～680℃，保温时间：50～130min；精整：对拉伸后的棒材进行矫直，确保加工后的铜棒材料具有一定的硬度、强度、平直度。

成品退火：采用电阻退火炉对精整后的棒材进行去应力退火，成品退火工艺为：退火温度：200～400℃，保温时间：50～130min；包装：按客户要求进行包装入库。

本发明的有益效果是：本发明采用锡磷青铜为加工材料，锡磷青铜中磷是铜合金的有效脱氧剂，加入磷元素，能提高合金的强度、硬度、弹性极限、弹性模量和疲劳强度，改善耐蚀性能和铸造时的流动性。锡磷青铜具有良好的冷热加工性能，有较好的熔铸工艺性能，用工频有芯或无芯感应电炉熔炼时，由于锡磷青铜熔体吸气性强，熔炼时使用经煅烧过的木炭覆盖，以烟灰加适量片状石墨粉作熔体覆盖剂，可提高熔铸质量。

针对锡磷材料的天然特性，采用双孔挤压，再进行拉伸加工，可以大幅度提高生产效率，满足客户需求，不仅减少了工艺处理过程，而且通过取消烧头炉作头方式，减少了能源消耗，进一步降低了生产成本。

本发明生产的直条产品的规格范围为：φ15～φ38mm，其尺寸公差符合国标GB4423-2007；硬态性能满足：QSn7-0.2:抗拉强度Rm≥440Mpa、延伸率A≥19%,布氏硬度HB：130～200。LC5211(M态): 布氏硬度HB：70～110。

本发明可实现短流程作业，缩短生产周期，提高综合成品率，提高生产效率，扩大产品范围，降低能耗，实现产业化生产。

 

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进一步详细说明：

实施例 1 

产品规格为φ15mm-φ38mm的制造工艺流程为：熔铸，铸锭锯切，4000吨油压机双孔挤压，锯切，酸洗，拉伸，中间退火，精整，成品退火，包装。

实施例 2

熔铸：使用工频感应电炉“无芯或有芯”进行熔炼铸造锭坯，熔炼时使用经煅烧过的木炭覆盖，以烟灰加适量片状石墨粉作熔体覆盖剂，熔铸温度：1100～1260℃，铸造速度：5～9m/h，铸造成φ245mm规格的铸锭；铸锭锯切：采用锯床对铸锭进行头尾锯切。

实施例 3

挤压：使用4000吨油压机进行双孔挤压，铸锭加热温度：600~780℃，挤压速度：3~20mm/s，挤压比：18～25，压余厚度：35～50mm，挤压坯料规格为Ф40～45mm；锯切：使用锯床对挤压棒坯进行头尾切断，并掰断口；酸洗：在硫酸槽进行酸洗。

实施例 4

拉伸：采用链式拉伸机对双孔挤压的棒坯进行道次拉伸，每次根据直径不同的棒材，选取相对应的拉模，用于下道次的工作，延伸系数为1.22-1.38，1道次延伸系数为1.22，2道次延伸系数为1.24，3道次延伸系数为1.28，4道次延伸系数为1.33，5道次延伸系数为1.27，6道次延伸系数为1.38。

实施例 5

根据棒材的拉伸道次采用相对应的中间退火工序，中间退火：采用电阻退火炉对拉拔后的棒材进行去应力退火，中间退火工艺为：退火温度：580～680℃，保温时间：50～130min；精整：对拉伸后的棒材进行矫直，确保加工后的铜棒材料具有一定的硬度、强度、平直度。

实施例 6

成品退火：采用电阻退火炉对精整后的棒材进行去应力退火，成品退火工艺为：退火温度：200～400℃，保温时间：50～130min；包装：按客户要求进行包装入库。

Claims (6)

1.一种锡磷青铜拉制棒材制造工艺，其特征在于：产品规格为φ15mm-φ38mm的制造工艺流程为：熔铸，铸锭锯切，4000吨油压机双孔挤压，锯切，酸洗，拉伸，中间退火，精整，成品退火，包装。

2.根据权利要求1所述的一种锡磷青铜拉制棒材制造工艺，其特征在于：熔铸：使用工频感应电炉“无芯或有芯”进行熔炼铸造锭坯，熔炼时使用经煅烧过的木炭覆盖，以烟灰加适量片状石墨粉作熔体覆盖剂，熔铸温度：1100～1260℃，铸造速度：5～9m/h，铸造成φ245mm规格的铸锭；铸锭锯切：采用锯床对铸锭进行头尾锯切。

3.根据权利要求1所述的一种锡磷青铜拉制棒材制造工艺，其特征在于：挤压：使用4000吨油压机进行双孔挤压，铸锭加热温度：600~780℃，挤压速度：3~20mm/s，挤压比：18～25，压余厚度：35～50mm，挤压坯料规格为Ф40～45mm；锯切：使用锯床对挤压棒坯进行头尾切断，并掰断口；酸洗：在硫酸槽进行酸洗。

4.根据权利要求1所述的一种锡磷青铜拉制棒材制造工艺，其特征在于：拉伸：采用链式拉伸机对双孔挤压的棒坯进行道次拉伸，每次根据直径不同的棒材，选取相对应的拉模，用于下道次的工作，延伸系数为1.22-1.38，1道次延伸系数为1.22，2道次延伸系数为1.24，3道次延伸系数为1.28，4道次延伸系数为1.33，5道次延伸系数为1.27，6道次延伸系数为1.38。

5.根据权利要求1所述的一种锡磷青铜拉制棒材制造工艺，其特征在于：根据棒材的拉伸道次采用相对应的中间退火工序，中间退火：采用电阻退火炉对拉拔后的棒材进行去应力退火，中间退火工艺为：退火温度：580～680℃，保温时间：50～130min；精整：对拉伸后的棒材进行矫直，确保加工后的铜棒材料具有一定的硬度、强度、平直度。

6.根据权利要求1所述的一种锡磷青铜拉制棒材制造工艺，其特征在于：成品退火：采用电阻退火炉对精整后的棒材进行去应力退火，成品退火工艺为：退火温度：200～400℃，保温时间：50～130min；包装：按客户要求进行包装入库。