CN104988351A - 一种纽扣用黄铜带及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纽扣用黄铜带及其制备方法，通过严格控制原料中Fe元素和Pb元素的含量，通过根据黄铜带的厚度来选择退火处理的工艺及设备，通过对热轧后的锭坯的上下表面进行强制快速冷却，进一步的，在锭坯上下表面快速冷却后，通过对锭坯进行二次热轧处理，使得产出的黄铜带具有较高的环保性，不会对人体造成不良反应；铁磁性物质含量很少，纽扣基本没有磁性，不会被检针机检测到，同时调整其它元素的含量及相互配比，在黄铜带中Pb和Fe含量下降的情况下，使黄铜带获得了比之前更好的组织性能和力学性能，不仅解决了现有纽扣用黄铜带存在的问题，还提供了一种组织性能和力学性能更适于制作纽扣的黄铜带。
Description
技术领域
本发明涉及铜材加工技术领域，尤其是涉及一种纽扣用黄铜带及其制备方法。
背景技术
黄铜的机械性能和耐蚀性能良好，电热性能比较高，比重小，色泽好，易于熔炼与加工，在黄铜带合金中应用极为广泛。由于其具有良好的成型性能，用黄铜带生产出高品质钮扣，市场前景十分广阔。
目前市场流通的中高档服饰纽扣均要求能够通过检针机检验，由于黄铜产品属金属类合金产品内部通常含有铁磁性物质，若此类物质超标则可能被检针机误判为服装内部存在断针而无法顺利过检，因此，要控制铜合金化学成分中的Fe元素含量。随着服装类产品标准的不断提升以及法律法规的不断完善，纽扣还需具有环保性，避免对人体造成不良反应，因此，要控制铜合金化学成分中的Pb元素含量。
目前，常用的铜加工退火设备罩式退火炉存在温度不一致、性能不匀等缺陷，黄铜带外部容易造成抗拉强度偏低、表面粗糙的现象，且退火温度较高处会出现黄铜带粘结，晶粒粗大等缺陷，甚至有的黄铜带在正常光照下表面光滑，但在拉伸的过冲中出现起麻现象，通过金相显微镜检测到晶粒大小不匀，造成了客户无法使用，导致生产成本浪费，目前还没有技术能完全解决该问题。
因此，如何提供一种更适于制作纽扣的黄铜带是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种纽扣用黄铜带，该黄铜带具有环保性强、无磁性、表面光亮、性能均匀、拉伸性能较高等特点，更适于制作纽扣。本发明的另一目的是提供一种纽扣用黄铜带的制备方法。
为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：
一种纽扣用黄铜带，包括以下重量百分比的组分：63.9％～64.2％的Cu，0～0.015％的Fe，0～0.0003％的Pb，32％～37％的Zn，0～0.005％的Ni，0～0.1％的杂质元素，抗拉强度<300MPa，延伸率>35％，晶粒度为0.02微米～0.025微米，粗糙度为0.02微米～0.025微米，硬度为75HV～85HV。
本发明还提供了一种上述的纽扣用黄铜带的制备方法，包括以下步骤：
1)熔铸：将新料和生产回料按一定的比例投入冶炼炉内熔化，然后浇注，得到铸锭，所述铸锭包括以下重量百分比的组分：63.9％～64.2％的Cu，0～0.015％的Fe，0～0.0003％的Pb，32％～37％的Zn，0～0.005％的Ni，0～0.1％的杂质元素；
2)热轧：将步骤1)得到的铸锭进行热轧处理，热轧前对所述铸锭在步进炉进行加热，所述铸锭的出炉温度为820℃～850℃，出料步长为6min/根，加热时间为3.5h～4h，出炉前确保铸锭温度均匀，热轧采用11道次轧制，终轧温度控制在500℃～550℃，得到锭坯，所述锭坯的厚度为15mm～17mm，宽度为658mm～662mm；
3)铣面：将步骤2)得到的锭坯的上下两面进行铣削，双面铣削厚度为0.6mm～0.8mm，铣削速度≤4.5m/min，铣刀转速为770r/s～800r/s，铣面后锭坯的横向厚度公差为±0.01mm，纵向厚度公差为±0.015mm；
4)冷轧开坯轧程：将步骤3)得到的铣面后的锭坯进行冷轧开坯轧程处理，包括依次进行的冷轧开坯，退火以及清洗，所述冷轧开坯采用7道次轧制，7道次的终轧厚度依次为10.5mm-7.7mm-5.7mm-4.2mm-3.2mm-2.5mm-2.0mm，得到厚度为2.0mm的黄铜带，其厚度公差为±0.02mm；
5)冷轧在制轧程:将步骤4)得到的黄铜带进行冷轧在制轧程处理，包括依次进行的在制轧制，退火以及清洗；
6)冷轧留底轧程：将步骤5)得到的黄铜带进行冷轧留底轧程处理，包括依次进行的留底轧制，退火以及清洗；
7)冷轧成品轧程：将步骤6)得到的黄铜带进行冷轧成品轧程处理，包括依次进行的成品轧制，退火以及清洗，其中精轧机轧辊的粗糙度小于0.02微米；
8)成品工序：将步骤7)得到的黄铜带进行拉弯矫直，得到成品黄铜带。
优选的，所述冷轧开坯中粗轧机工作辊表面粗糙度为0.5微米～0.6微米，所述在制轧制中粗轧机工作辊表面粗糙度为0.35微米～0.5微米，所述成品轧制的精轧机工作辊表面粗糙度为小于0.02微米。
优选的，当黄铜带的厚度≥0.7mm时，采用光亮式罩式炉进行退火；
当黄铜带的厚度≥2.0mm时，退火温度为480℃，保温时间为6h，出炉温度<70℃；
当黄铜带的厚度为0.7mm～2.0mm之间时，退火温度为460℃，保温时间为5h，出炉温度<70℃。
优选的，当采用所述光亮式罩式炉退火时，每完成一次退火过程清理一次加热罩和炉座，保温结束后进行0.5h风冷。
优选的，当黄铜带的厚度为0.1mm～0.7mm之间时，采用连续式气垫炉进行退火；所述连续式气垫炉分五个炉区，一个预热区、三个加热区和一个冷却区，三个所述加热区的温度控制在680℃～700℃。
优选的，所述清洗包括依次进行的酸洗、碱洗、水洗以及烘干；
酸洗用酸液浓度为7％～15％，酸液温度为常温；
碱洗用碱液浓度2％～4％，碱液温度为70℃～80℃；
水洗用热水温度60～80℃；
烘干温度在70℃以上。
优选的，清洗中使用刷子，所述刷子包括600目研磨刷和1500目抛光刷，根据黄铜带表面质量控制所述刷子的压下量。
优选的，在所述步骤2)与步骤3)之间，还包括用水对所述锭坯的上表面和下表面进行冷却处理，控制冷却速度为10℃/s～20℃/s，控制单面冷却层厚度为0.4mm～1.2mm，将所述锭坯上表面和下表面的温度均冷却至20℃～250℃。
优选的，在所述冷却处理与步骤3)之间，还包括将冷却后的锭坯进行二次热轧处理，控制压下率为5％～10％。
本发明的有益技术效果为：
1.本发明通过严格控制原料中Fe元素和Pb元素的含量，使得产出的黄铜带中Pb的含量为0～0.0003％，由该黄铜带制成的纽扣具有较高的环保性，不会对人体造成不良反应；使得黄铜带中Fe的含量为0～0.015％，由该黄铜带制成的纽扣中铁磁性物质含量很少，纽扣基本没有磁性，不会被检针机检测到，基本避免了被误认为服装内部存在断针而无法顺利过检的问题，同时调整其它元素的含量及相互配比，在黄铜带中Pb和Fe含量下降的情况下，使黄铜带获得了比之前更好的组织性能和力学性能，其抗拉强度<300MPa，延伸率>35％，晶粒度为0.02微米～0.025微米，粗糙度为0.02微米～0.025微米，硬度为75HV～85HV，不仅解决了现有纽扣用黄铜带存在的问题，还提供了一种组织性能和力学性能更适于制作纽扣的黄铜带。
2.本发明根据黄铜带的厚度来选择退火处理的工艺及设备，当黄铜带的厚度≥0.7mm时，采用光亮式罩式炉进行退火，对于厚度较薄(厚度为0.1mm～0.7mm之间)的黄铜带采用连续式气垫炉进行退火，由此避免了原有工艺中采用光亮式罩式炉对厚度为0.1mm～0.7mm之间的黄铜带进行退火产生的一系列质量问题，产出的黄铜带组织性能和力学性能均匀，抗拉强度较高，表面光亮，粗糙度低，晶粒细小且均匀，没有出现黄铜带粘结造成的印记，起皮、划伤缺陷少，从而提高了黄铜带的质量，使其更适于制作纽扣。
3.本发明充分利用铜质锭坯导热性强的特点，在热轧后，对锭坯的上下表面进行强制快速冷却，由500℃～550℃在短时间内冷却至20℃～250℃，控制冷却层厚度为0.4mm～1.2mm，阻止了冷却层中晶粒的长大，细化了冷却层中的晶粒，提高冷却层的强度和硬度，减小了冷却层的塑性和韧性；进一步的，本发明中，锭坯上下表面快速冷却后，对锭坯进行二次热轧处理，通过在再结晶温度以下对锭坯进行微量冷加工变形，利用热轧机进行低温轧制，严格控制轧制力与轧制速度等参数，使得上述冷却层发生金属塑性变形，使得冷却层的强度和硬度进一步提高。锭坯上下表面的强度和硬度提高后，后期铣削时，严格控制单面铣削量略小于上述冷却层厚度，由于冷却层的强度和硬度得以提高，相对于原来直接在紫铜铸锭铣削，显著减少了锭坯铣削过程中表面黏刀、划伤、压入铜粉、起皮等现象的发生，甚至是完全避免，提高了锭坯铣削后的表面质量，进而提高了黄铜带的生产效率和产品质量。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是进一步说明本发明的特征及优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明提供了一种纽扣用黄铜带，包括以下重量百分比的组分：63.9％～64.2％的Cu，0～0.015％的Fe，0～0.0003％的Pb，32％～37％的Zn，0～0.005％的Ni，0～0.1％的杂质元素，抗拉强度<300MPa，延伸率>35％，晶粒度为0.02微米～0.025微米，粗糙度为0.02微米～0.025微米，硬度为75HV～85HV。
本发明提供的纽扣用黄铜带中，0～0.0003％的Pb使得制成的纽扣具有较高的环保性，不会对人体造成不良反应；0～0.015％的Fe使得制成的纽扣中铁磁性物质含量很少，纽扣基本没有磁性，不会被检针机检测到，基本避免了被误认为服装内部存在断针而无法顺利过检的问题。
再者，上述黄铜带的抗拉强度<300MPa，延伸率>35％，硬度为75HV～85HV，且波动较小；晶粒度在0.02微米～0.025微米之间，晶粒细小均匀，使得黄铜带具有更好的深冲性能；粗糙度为0.02微米～0.025微米，表面光亮，以上特性使得本发明提供的黄铜带更适于制作纽扣。
本发明还提供了一种纽扣用黄铜带的制备方法，包括以下步骤：
1)熔铸：将新料和生产回料按一定的比例投入冶炼炉内熔化，然后浇注，得到铸锭，所述铸锭包括以下重量百分比的组分：63.9％～64.2％的Cu，0～0.015％的Fe，0～0.0003％的Pb，32％～37％的Zn，0～0.005％的Ni，0～0.1％的杂质元素；
2)热轧：将步骤1)得到的铸锭进行热轧处理，热轧前对所述铸锭在步进炉进行加热，所述铸锭的出炉温度为820℃～850℃，出料步长为6min/根，加热时间为3.5h～4h，出炉前确保铸锭温度均匀，热轧采用11道次轧制，终轧温度控制在500℃～550℃，得到锭坯，所述锭坯的厚度为15mm～17mm，宽度为658mm～662mm；
3)铣面：将步骤2)得到的锭坯的上下两面进行铣削，双面铣削厚度为0.6mm～0.8mm，铣削速度≤4.5m/min，铣刀转速为770r/s～800r/s，铣面后锭坯的横向厚度公差为±0.01mm，纵向厚度公差为±0.015mm；
4)冷轧开坯轧程：将步骤3)得到的铣面后的锭坯进行冷轧开坯轧程处理，包括依次进行的冷轧开坯，退火以及清洗，所述冷轧开坯采用7道次轧制，7道次的终轧厚度依次为10.5mm-7.7mm-5.7mm-4.2mm-3.2mm-2.5mm-2.0mm，得到厚度为2.0mm的黄铜带，其厚度公差为±0.02mm；
5)冷轧在制轧程:将步骤4)得到的黄铜带进行冷轧在制轧程处理，包括依次进行的在制轧制，退火以及清洗；
6)冷轧留底轧程：将步骤5)得到的黄铜带进行冷轧留底轧程处理，包括依次进行的留底轧制，退火以及清洗；
7)冷轧成品轧程：将步骤6)得到的黄铜带进行冷轧成品轧程处理，包括依次进行的成品轧制，退火以及清洗，其中精轧机轧辊的粗糙度小于0.02微米；
8)成品工序：将步骤7)得到的黄铜带进行拉弯矫直，得到成品黄铜带。
本发明中，步骤1)为熔铸工序：将新料和本厂回料以1:1的比例投放入电弧炉内熔化，然后浇注入耐高温的铸型中得到铸锭。新料为1#标准阴极铜，回料为生产过程中产生的边角余料。通过选用Fe与Pb含量均较低的1#标准阴极铜作为熔铸原料，从源头上控制黄铜带中Fe与Pb的含量，使得产出的黄铜带中Fe与Pb的含量较低，由该黄铜带制作的纽扣中Pb含量较低，具有较高的环保性，不会对人体造成不良反应；由该黄铜带制作的纽扣中Fe含量较低，铁磁性物质含量很少，纽扣基本没有磁性，不会被检针机检测到，基本避免了误认为服装内部存在断针而无法顺利过检的问题。
本发明中，步骤2)为热轧工序：将步骤1)得到的铸锭进行热轧处理，热轧前对所述铸锭在步进炉进行加热，步进炉加热区温度为980℃，保温区温度为950℃，所述铸锭的出炉温度为820℃～850℃，出料步长为6min/根，加热时间为3.5h～4h，出炉前确保铸锭温度均匀，热轧采用11道次轧制，终轧温度控制在500℃～550℃，得到锭坯，所述锭坯的厚度为15mm～17mm，宽度为658mm～662mm。
本发明中，步骤3)为铣面工序：将步骤2)得到的锭坯的上下两面进行铣削，双面铣削厚度为0.6mm～0.8mm，铣削速度≤4.5m/min，铣刀转速为770r/s～800r/s，铣面后锭坯的横向厚度公差为±0.01mm，纵向厚度公差为±0.015mm。
本发明中，步骤4)为冷轧开坯轧程：将步骤3)得到的铣面后的锭坯进行冷轧开坯轧程处理，包括依次进行的冷轧开坯，退火以及清洗，所述冷轧开坯采用7道次轧制，7道次的终轧厚度依次为10.5mm-7.7mm-5.7mm-4.2mm-3.2mm-2.5mm-2.0mm，得到厚度为2.0mm的黄铜带，其厚度公差为±0.02mm。所述冷轧开坯中粗轧机工作辊表面粗糙度为0.5微米～0.6微米。
热处理工艺与带材的厚度有关。当黄铜带的厚度≥0.7mm时，采用光亮式罩式炉进行退火；
当黄铜带的厚度≥2.0mm时，退火温度为480℃，保温时间为6h，出炉温度<70℃。
每完成一次退火过程清理一次光亮式罩式炉的加热罩和炉座，保温结束后进行0.5h风冷。
本发明中，步骤5)为冷轧在制轧程:将步骤4)得到的黄铜带进行冷轧在制轧程处理，包括依次进行的在制轧制，退火以及清洗，所述在制轧制中粗轧机工作辊表面粗糙度为0.35微米～0.5微米。
当黄铜带的厚度≥0.7mm时，采用光亮式罩式炉进行退火；
当黄铜带的厚度为0.7mm～2.0mm之间时，退火温度为460℃，保温时间为5h，出炉温度<70℃。
每完成一次退火过程清理一次光亮式罩式炉的加热罩和炉座，保温结束后进行0.5h风冷。
所述清洗包括依次进行的酸洗、碱洗、水洗以及烘干；
酸洗用酸液浓度为7％～15％，酸液温度为常温；所用酸为98％的浓硫酸；
碱洗用碱液浓度2％～4％，碱液温度为70℃～80℃；
水洗用热水温度60～80℃；
烘干温度在70℃以上。
清洗中使用刷子；所述刷子包括600目研磨刷和1500目抛光刷，根据黄铜带表面质量控制所述刷子的压下量。
本发明中，步骤6)为冷轧留底轧程：将步骤5)得到的黄铜带进行冷轧留底轧程处理，包括依次进行的留底轧制，退火以及清洗。
当黄铜带的厚度为0.1mm～0.7mm之间时，采用连续式气垫炉进行退火；所述连续式气垫炉分五个炉区，一个预热区、三个加热区和一个冷却区，加热区的温度控制在680℃～700℃。
所述清洗包括依次进行的酸洗、碱洗、水洗以及烘干；
酸洗用酸液浓度为7％～15％，酸液温度为常温；所用酸为98％的浓硫酸；
碱洗用碱液浓度2％～4％，碱液温度为70℃～80℃；
水洗用热水温度60～80℃；
烘干温度在70℃以上。
清洗中使用刷子；所述刷子包括600目研磨刷和1500目抛光刷，根据黄铜带表面质量控制所述刷子的压下量。
本发明中，步骤7)为冷轧成品轧程：将步骤6)得到的黄铜带进行冷轧成品轧程处理，包括依次进行的成品轧制，退火以及清洗，得到目标厚度的黄铜带，轧辊粗糙度为小于0.02微米。
采用连续式气垫炉进行退火；所述连续式气垫炉分五个炉区，一个预热区、三个加热区和一个冷却区，加热区的温度控制在680℃～700℃。
所述清洗包括依次进行的酸洗、碱洗、水洗以及烘干；
酸洗用酸液浓度为7％～15％，酸液温度为常温；所用酸为98％的浓硫酸；
碱洗用碱液浓度2％～4％，碱液温度为70℃～80℃；
水洗用热水温度60～80℃；
烘干温度在70℃以上。
清洗中使用刷子；所述刷子包括600目研磨刷和1500目抛光刷，根据黄铜带表面质量控制所述刷子的压下量。
本发明中，步骤8)为成品工序：纽扣用黄铜带质软，经热处理后，内应力释放，容易造成黄铜带板形不良，为保证软态黄铜带的板形，将步骤7)得到的黄铜带进行拉弯矫直，得到成品黄铜带，优选采用拉弯矫直机进行矫直，以避免黄铜带的翘曲、侧弯等缺陷。然后对成品进行检验，成品检验的项目包括：表面质量、公差、板形、机械性能、化学成分、晶粒度、粗糙度等参数。
在本发明的一个实施例中，在上述步骤2)与步骤3)之间，还包括用水对所述锭坯的上表面和下表面进行冷却处理，控制冷却速度为10℃/s～20℃/s，控制单面冷却层厚度为0.4mm～1.2mm，将所述锭坯上表面和下表面的温度均冷却至20℃～250℃。
本发明充分利用铜质锭坯导热性强的特点，在热轧后，对锭坯的上下表面进行强制快速冷却，由500℃～550℃在短时间内冷却至20℃～250℃，控制单面冷却层厚度为0.4mm～1.2mm，阻止了冷却层中晶粒的长大，细化了冷却层中的晶粒，提高冷却层的强度和硬度，减小了冷却层的塑性和韧性，后续铣削时，严格控制单面铣削量略小于上述冷却层厚度，由于冷却层的强度和硬度得以提高，相对于原来直接在铜质锭坯上铣削，显著减少了锭坯表面黏刀、划伤、压入铜粉、起皮等现象的发生，甚至是完全避免，提高了锭坯铣削后的表面质量，进而提高了黄铜带的生产效率和产品质量。
在本发明的一个实施例中，在上述冷却处理与步骤3)之间，还包括将冷却后的锭坯进行二次热轧处理，控制压下率为5％～10％。锭坯上下表面快速冷却后，进一步地对锭坯进行二次热轧处理，通过在再结晶温度以下对锭坯进行微量冷加工变形，利用热轧机进行低温轧制，严格控制轧制力与轧制速度等参数，使得上述冷却层发生金属塑性变形，使得冷却层的强度和硬度进一步提高，后续铣削时，严格控制单面铣削量略小于上述冷却层厚度，由于冷却层的强度和硬度得以提高，相对于原来直接在铜质锭坯上铣削，显著减少了锭坯表面黏刀、划伤、压入铜粉、起皮等现象的发生，甚至是完全避免，提高了锭坯铣削后的表面质量，进而提高了黄铜带的生产效率和产品质量。
根据上述，单面铣削量略小于冷却层的厚度，当铣削后，锭坯上下表面会遗留一定厚度的冷却层，该冷却层的组织性能和力学性能与锭坯主体的不同，其硬度和强度高于锭坯主体的强度和硬度，塑性和韧性低于锭坯主体的塑性和韧性，如此会对后期的冷轧等工序处理造成较大影响，也会影响目标产品黄铜带的产品质量。为此，在本发明的一个实施例中，上述二次热轧处理与步骤3)之间还包括对锭坯进行退火处理，所述退火处理的温度为460℃～490℃，退火处理的时间为4h～6h。通过退火处理，降低了冷却层的硬度和强度，使得锭坯整体上组织性能和力学性能更趋一致和均匀，改善了切削加工性，利于后期的冷轧加工；消除了前期快速冷却、低温热轧造成的残余应力，稳定了锭坯尺寸，减少了后期加工中锭坯变形与裂纹倾向；细化了晶粒，调整了组织，消除组织缺陷。
本发明所使用的1#标准阴极铜符合国标GB/T467-1997，所使用锌锭符合国标GB/T470-2008，化学成分符合GB/T5231-2010，检测方法符合GB/T2059-2008，黄铜带公差符合GB/T17793-2010。
本发明未详尽说明的原料、方法及装置等均为现有技术。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种纽扣用黄铜带及其制备方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
下面以H65牌号，规格：0.21×305M，为例，对纽扣用黄铜带的生产加工工艺进行详述：
1)熔铸：将新料和本厂回料投放入电弧炉内溶化，其中新料和本厂回料所占的比例均为50％，然后浇入耐高温的铸型中；得到Cu含量为64.01％，Zn含量为35.93％，P≤0.001％，Fe含量为0.0125％，Pb含量为0.0001％，Ni含量为0.004％，杂质总和<0.1％，尺寸为630×220mm的铸锭，上述含量均为重量百分比。
2)热轧：对经熔铸处理得到的铸锭进行热轧处理，热轧前对黄铜铸锭在步进炉进行加热，步进炉加热区温度为980℃，保温区温度为950℃，铸锭出炉温度为820℃，出料步长为6min/根，加热时间为4h，热轧机采用11道次进行轧制，终轧温度控制在550℃，得到锭坯，锭坯的厚度为15.9mm，宽度为661mm。
3)用去离子水对所述锭坯的上表面和下表面进行冷却处理，控制冷却速度为20℃/s，控制冷却层厚度为0.4mm，将上表面和下表面的温度均冷却至250℃。
4)将锭坯进行二次热轧处理，控制压下率为10％，得到厚度为14.31mm的锭坯，二次热轧处理后锭坯的上表面的硬度为150HV，下表面的硬度为146HV。
5)铣面：采用旋风双面铣对热轧所得锭坯的上下两面进行铣削，其中双面铣削量为0.6mm，铣削后得到的锭坯厚度为13.71mm，铣削速度为4m/min，铣刀转速780r/s，铣面时对黄铜带表面缺陷进行局部缺陷修磨，保证黄铜带表面质量。
6)对锭坯进行退火处理，所述退火处理的温度为490℃，退火处理的时间为4h。
7)冷轧开坯轧程：将步骤6)得到的锭坯进行冷轧开坯轧程处理，包括依次进行的冷轧开坯，退火以及清洗，采用7道次轧制工艺，7道次的终轧厚度依次为：10.5mm-7.7mm-5.7mm-4.2mm-3.2mm-2.5mm-2.0mm；预期轧制力：450t-550t-600t-550t-500t-450t-400t；得到厚度为2.0mm的黄铜带，其厚度公差为-0.013mm，冷轧开坯中粗轧机工作辊表面粗糙度为0.573微米。
然后，采用光亮式罩式炉进行退火；黄铜带厚度为2.0mm，退火温度480℃，保温时间6h，出炉温度<70℃。其性能：抗拉强度为273MPa，硬度为83HV，平均晶粒度为0.039微米，但晶粒大小不匀。
每完成一次退火过程清理一次光亮式罩式炉的加热罩和炉座，保温结束后进行0.5h风冷。
8)冷轧在制轧程:将步骤7)得到的黄铜带进行冷轧在制轧程处理，包括依次进行的在制轧制，退火以及清洗，所述在制轧制采用3道次轧制，3道次的终轧厚度依次为1.24mm-0.91mm-0.7mm，得到厚度为0.7mm的黄铜带，其厚度公差为-0.01mm，在制轧制中粗轧机工作辊表面粗糙度为0.365微米。
然后，采用光亮式罩式炉进行退火；黄铜带厚度为0.7mm，退火温度460℃，保温时间5h，出炉温度<70℃。
每完成一次退火过程清理一次光亮式罩式炉的加热罩和炉座，保温结束后进行0.5h风冷。
所述清洗包括依次进行的酸洗、碱洗、水洗以及烘干；
酸洗用酸液浓度为9.5％，酸液温度为常温；所用酸为98％的浓硫酸；
碱洗用碱液浓度2.5％，碱液温度为78℃；
水洗用热水温度65℃；
烘干温度为75℃。
清洗中使用刷子；所述刷子包括600目研磨刷和1500目抛光刷，控制所述刷子的压下量为25％。
9)冷轧留底轧程：将步骤8)得到的黄铜带进行冷轧留底轧程处理，包括依次进行的留底轧制，退火以及清洗，所述留底轧制采用2道次轧制，2道次的终轧厚度依次为0.46mm-0.38mm，得到厚度为0.38mm的黄铜带，其厚度公差为-0.01mm。
然后，采用连续式气垫炉进行退火；所述连续式气垫炉分五个炉区，一个预热区、三个加热区和一个冷却区，加热区的温度控制在700℃，黄铜带厚度为0.38mm时，运行速度为44.2m/min，得到的黄铜带性能为抗拉强度253MPa，硬度76HV，晶粒均匀，平均晶粒度0.025微米。
所述清洗包括依次进行的酸洗、碱洗、水洗以及烘干；
酸洗用酸液浓度为11％，酸液温度为常温；所用酸为98％的浓硫酸；
碱洗用碱液浓度2.7％，碱液温度为72℃；
水洗用热水温度68℃；
烘干温度为80℃。
清洗中使用刷子；所述刷子包括600目研磨刷和1500目抛光刷，控制所述刷子的压下量为30％。
10)冷轧成品轧程：将步骤9)得到的黄铜带进行冷轧成品轧程处理，包括依次进行的成品轧制，退火以及清洗，所述成品轧制采用1道次轧制，1道次的终轧厚度依次为0.21mm，得到厚度为0.21mm的黄铜带，其厚度公差为-0.006mm，轧辊粗糙度0.0198微米。
然后，采用连续式气垫炉进行退火；所述连续式气垫炉分五个炉区，一个预热区、三个加热区和一个冷却区，加热区的温度控制在700℃，厚度为0.21mm时，运行速度为55.8m/min，性能为抗拉强度246MPa，硬度81HV，晶粒均匀，平均晶粒度0.021微米。
所述清洗包括依次进行的酸洗、碱洗、水洗以及烘干；
酸洗用酸液浓度为8.2％，酸液温度为常温；所用酸为98％的浓硫酸；
碱洗用碱液浓度2.1％，碱液温度为72℃；
水洗用热水温度70℃；
烘干温度为82℃。
清洗中不使用刷子。
11)成品工序：对黄铜带采用拉弯矫直机进行拉弯矫直，拉弯矫直时黄铜带的延伸率为0.15％；以避免黄铜带的翘曲、侧弯等缺陷；然后对成品进行检验，成品检验的项目包括：表面质量、公差、板形、机械性能、化学成分、晶粒度、粗糙度等参数。
实施例2
下面以H65牌号，规格：0.23×305M，为例，对纽扣用黄铜带的生产加工工艺进行详述：
1)熔铸：将新料和本厂回料投放入电弧炉内溶化，其中新料和本厂回料所占的比例均为50％，然后浇入耐高温的铸型中；得到Cu含量为64.12％，Zn含量为35.83％，P≤0.001％，Fe含量为0.0057％，Pb含量为0.00015％，Ni含量为0.0035％，杂质总和<0.1％，尺寸为630×220mm的铸锭，上述含量均为重量百分比。
2)热轧：对经熔铸处理得到的铸锭进行热轧处理，热轧前对黄铜铸锭在步进炉进行加热，步进炉加热区温度为980℃，保温区温度为950℃，铸锭出炉温度为830℃，出料步长为6min/根，热轧机采用11道次进行轧制，终轧温度控制在525℃，得到锭坯，锭坯的厚度为15.9mm，宽度为661mm。
3)用去离子水对所述锭坯的上表面和下表面进行冷却处理，控制冷却速度为15℃/s，控制冷却层厚度为0.8mm，将上表面和下表面的温度均冷却至50℃。
4)将锭坯进行二次热轧处理，控制压下率为8％，得到厚度为14.628mm的锭坯，二次热轧处理后锭坯的上表面的硬度为140HV，下表面的硬度为143HV。
5)铣面：采用旋风双面铣对热轧所得锭坯的上下两面进行铣削，其中双面铣削量为0.7mm，铣削后得到的锭坯厚度为13.928mm，宽度为661mm，铣削速度为4m/min，铣刀转速780r/s，铣面时对黄铜带表面缺陷进行局部缺陷修磨，保证黄铜带表面质量。
6)对锭坯进行退火处理，退火处理的温度为475℃，退火处理的时间为5h。
7)冷轧开坯轧程：将步骤6)得到的锭坯进行冷轧开坯轧程处理，包括依次进行的冷轧开坯，退火以及清洗，采用7道次轧制工艺，7道次的终轧厚度依次为：10.5mm-7.7mm-5.7mm-4.2mm-3.2mm-2.5mm-2.0mm；预期轧制力：450t-550t-600t-550t-500t-450t-400t；得到厚度为2.0mm的黄铜带，其厚度公差为-0.013mm。所述冷轧开坯中粗轧机工作辊表面粗糙度为0.591微米。
然后，采用光亮式罩式炉进行退火；黄铜带厚度为2.0mm，退火温度480℃，保温时间6h，出炉温度<70℃。带材性能：抗拉强度260MPa，硬度79HV，平均晶粒度0.041mm，但晶粒大小不匀。
每完成一次退火过程清理一次光亮式罩式炉的加热罩和炉座，保温结束后进行0.5h风冷。
8)冷轧在制轧程:将步骤7)得到的黄铜带进行冷轧在制轧程处理，包括依次进行的在制轧制，退火以及清洗，所述在制轧制采用3道次轧制，3道次的终轧厚度依次为1.24mm-0.91mm-0.7mm，得到厚度为0.7mm的黄铜带，其厚度公差为-0.01mm。所述在制轧制中粗轧机工作辊表面粗糙度为0.365微米。
然后，采用光亮式罩式炉进行退火；黄铜带厚度为0.7mm，退火温度460℃，保温时间5h，出炉温度<70℃。带材性能：抗拉强度265MPa，硬度78HV，平均晶粒度0.042mm，但晶粒大小不匀。
每完成一次退火过程清理一次光亮式罩式炉的加热罩和炉座，保温结束后进行0.5h风冷。
所述清洗包括依次进行的酸洗、碱洗、水洗以及烘干；
酸洗用酸液浓度为10.5％，酸液温度为常温；所用酸为98％的浓硫酸；
碱洗用碱液浓度2.6％，碱液温度为78℃；
水洗用热水温度65℃；
烘干温度为75℃。
清洗中使用刷子；所述刷子包括600目研磨刷和1500目抛光刷，控制所述刷子的压下量为25％。
9)冷轧留底轧程：将步骤8)得到的黄铜带进行冷轧留底轧程处理，包括依次进行的留底轧制，退火以及清洗，所述留底轧制采用1道次轧制，1道次的终轧厚度为0.46mm，得到厚度为0.46mm的黄铜带，其厚度公差为-0.01mm。
然后，采用连续式气垫炉进行退火；所述连续式气垫炉分五个炉区，一个预热区、三个加热区和一个冷却区，加热区的温度控制在700℃，黄铜带厚度为0.46mm时，运行速度为41m/min，得到的黄铜带性能为抗拉强度269MPa，硬度80HV，晶粒均匀，平均晶粒度0.026mm。
所述清洗包括依次进行的酸洗、碱洗、水洗以及烘干；
酸洗用酸液浓度为11.5％，酸液温度为常温；所用酸为98％的浓硫酸；
碱洗用碱液浓度2.8％，碱液温度为72℃；
水洗用热水温度68℃；
烘干温度为80℃。
清洗中使用刷子；所述刷子包括600目研磨刷和1500目抛光刷，控制所述刷子的压下量为30％。
10)冷轧成品轧程：将步骤9)得到的黄铜带进行冷轧成品轧程处理，包括依次进行的成品轧制，退火以及清洗，所述成品轧制采用1道次轧制，1道次的终轧厚度为0.23mm，得到厚度为0.23mm的黄铜带，其厚度公差为-0.007mm，轧辊粗糙度0.0196微米。
然后，采用连续式气垫炉进行退火；所述连续式气垫炉分五个炉区，一个预热区、三个加热区和一个冷却区，加热区的温度控制在700℃，厚度为0.23mm时，运行速度为56m/min，性能为抗拉强度251MPa，硬度80HV，晶粒均匀，平均晶粒度0.021mm。
所述清洗包括依次进行的酸洗、碱洗、水洗以及烘干；
酸洗用酸液浓度为9.2％，酸液温度为常温；所用酸为98％的浓硫酸；
碱洗用碱液浓度2.3％，碱液温度为72℃；
水洗用热水温度70℃；
烘干温度为82℃。
清洗中不使用刷子。
11)成品工序：对黄铜带采用拉弯矫直机进行拉弯矫直，拉弯矫直时黄铜带的延伸率为0.15％；以避免黄铜带的翘曲、侧弯等缺陷；然后对成品进行检验，成品检验的项目包括：表面质量、公差、板形、机械性能、化学成分、晶粒度、粗糙度等参数。
实施例3
下面以H65牌号，规格：0.27×305M，为例，对纽扣用黄铜带的生产加工工艺进行详述：
1)熔铸：将新料和本厂回料投放入电弧炉内溶化，其中新料和本厂回料所占的比例均为50％，然后浇入耐高温的铸型中；得到Cu含量为64.0％，Zn含量为35.56％，P≤0.001％，Fe含量为0.0139％，Pb含量为0.00012％，Ni含量为0.0038％，杂质总和<0.1％，尺寸为630×220mm的铸锭，上述含量均为重量百分比。
2)热轧：对经熔铸处理得到的铸锭进行热轧处理，热轧前对黄铜铸锭在步进炉进行加热，步进炉加热区温度为980℃，保温区温度为950℃，铸锭出炉温度为845℃，出料步长为6min/根，热轧机采用11道次进行轧制，终轧温度控制在500℃，热轧后黄铜带厚度得到锭坯，锭坯的厚度为16mm，宽度为661mm。
3)用去离子水对所述锭坯的上表面和下表面进行冷却处理，控制冷却速度为10℃/s，控制冷却层厚度为1.2mm，将上表面和下表面的温度均冷却至20℃。
4)将锭坯进行二次热轧处理，控制压下率为5％，得到厚度为15.2mm的锭坯，二次热轧处理后锭坯的上表面的硬度为130HV，下表面的硬度为136HV。
5)铣面：采用旋风双面铣对热轧所得锭坯的上下两面进行铣削，其中双面铣削量为0.8mm，铣削后得到的锭坯厚度为14.4mm，铣削速度为4m/min，铣刀转速780r/s，铣面时对黄铜带表面缺陷进行局部缺陷修磨，保证黄铜带表面质量。
6)对锭坯进行退火处理，退火处理的温度为460℃，退火处理的时间为6h。
7)冷轧开坯轧程：将步骤6)得到的锭坯进行冷轧开坯轧程处理，包括依次进行的冷轧开坯，退火以及清洗，采用7道次轧制工艺，7道次的终轧厚度依次为：10.5mm-7.7mm-5.7mm-4.2mm-3.2mm-2.5mm-2.0mm；预期轧制力：450t-550t-600t-550t-500t-450t-400t；得到厚度为2.0mm的黄铜带，其厚度公差为-0.013mm。所述冷轧开坯中粗轧机工作辊表面粗糙度为0.599微米。
然后，采用光亮式罩式炉进行退火；黄铜带厚度为2.0mm，退火温度480℃，保温时间6h，出炉温度<70℃。带材性能：抗拉强度263MPa，硬度80HV，平均晶粒度0.043微米，但晶粒大小不匀。
每完成一次退火过程清理一次光亮式罩式炉的加热罩和炉座，保温结束后进行0.5h风冷。
8)冷轧在制轧程:将步骤4)得到的黄铜带进行冷轧在制轧程处理，包括依次进行的在制轧制，退火以及清洗，所述在制轧制采用2道次轧制，2道次的终轧厚度依次为1.24mm-1.0mm，得到厚度为1.0mm的黄铜带，其厚度公差为-0.012mm。所述在制轧制中粗轧机工作辊表面粗糙度为0.47微米。
然后，采用光亮式罩式炉进行退火；黄铜带厚度为1.0mm，退火温度460℃，保温时间5h，出炉温度<70℃。带材性能：抗拉强度272MPa，硬度79HV，平均晶粒度0.039微米，但晶粒大小不匀。
每完成一次退火过程清理一次光亮式罩式炉的加热罩和炉座，保温结束后进行0.5h风冷。
所述清洗包括依次进行的酸洗、碱洗、水洗以及烘干；
酸洗用酸液浓度为10.5％，酸液温度为常温；所用酸为98％的浓硫酸；
碱洗用碱液浓度2.6％，碱液温度为78℃；
水洗用热水温度65℃；
烘干温度为75℃。
清洗中使用刷子；所述刷子包括600目研磨刷和1500目抛光刷，控制所述刷子的压下量为25％。
9)冷轧留底轧程：将步骤5)得到的黄铜带进行冷轧留底轧程处理，包括依次进行的留底轧制，退火以及清洗，所述留底轧制采用1道次轧制，1道次的终轧厚度依次为0.54mm，得到厚度为0.54mm的黄铜带，其厚度公差为-0.01mm。
然后，采用连续式气垫炉进行退火；所述连续式气垫炉分五个炉区，一个预热区、三个加热区和一个冷却区，加热区的温度控制在700℃，黄铜带厚度为0.54mm时，运行速度为41m/min，得到的黄铜带性能为抗拉强度273MPa，硬度82HV，晶粒均匀，平均晶粒度0.024微米。
所述清洗包括依次进行的酸洗、碱洗、水洗以及烘干；
酸洗用酸液浓度为11.5％，酸液温度为常温；所用酸为98％的浓硫酸；
碱洗用碱液浓度2.8％，碱液温度为72℃；
水洗用热水温度68℃；
烘干温度为80℃。
清洗中使用刷子；所述刷子包括600目研磨刷和1500目抛光刷，控制所述刷子的压下量为30％。
10)冷轧成品轧程：将步骤6)得到的黄铜带进行冷轧成品轧程处理，包括依次进行的成品轧制，退火以及清洗，所述成品轧制采用1道次轧制，1道次的终轧厚度依次为0.27mm，得到厚度为0.27mm的黄铜带，其厚度公差为-0.008mm，轧辊粗糙度为0.0187微米。
然后，采用连续式气垫炉进行退火；所述连续式气垫炉分五个炉区，一个预热区、三个加热区和一个冷却区，加热区的温度控制在700℃，厚度为0.27mm时，运行速度为54m/min，性能为抗拉强度254MPa，硬度79HV，晶粒均匀，平均晶粒度0.022mm。
所述清洗包括依次进行的酸洗、碱洗、水洗以及烘干；
酸洗用酸液浓度为9.2％，酸液温度为常温；所用酸为98％的浓硫酸；
碱洗用碱液浓度2.3％，碱液温度为72℃；
水洗用热水温度70℃；
烘干温度为82℃。
清洗中不使用刷子。
11)成品工序：对黄铜带采用拉弯矫直机进行拉弯矫直，拉弯矫直时黄铜带的延伸率为0.15％；以避免黄铜带的翘曲、侧弯等缺陷；然后对成品进行检验，成品检验的项目包括：表面质量、公差、板形、机械性能、化学成分、晶粒度、粗糙度等参数。
表1 为本发明各实施例得到的黄铜带的性能数据
| 实施例 | 晶粒度/微米 | 粗糙度/微米 | 抗拉强度(MPa) | 硬度/HV |
| 实施例1 | 0.021 | 0.0198 | 246 | 81 |
| 实施例2 | 0.023 | 0.0196 | 251 | 80 |
| 实施例3 | 0.019 | 0.0187 | 254 | 79 |
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对于这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的，本文所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。
Claims (10)
1.一种纽扣用黄铜带，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：63.9％～64.2％的Cu，0～0.015％的Fe，0～0.0003％的Pb，32％～37％的Zn，0～0.005％的Ni，0～0.1％的杂质元素，抗拉强度<300MPa，延伸率>35％，晶粒度为0.02微米～0.025微米，粗糙度为0.02微米～0.025微米，硬度为75HV～85HV。
2.一种权利要求1所述的纽扣用黄铜带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)熔铸：将新料和生产回料按一定的比例投入冶炼炉内熔化，然后浇注，得到铸锭，所述铸锭包括以下重量百分比的组分：63.9％～64.2％的Cu，0～0.015％的Fe，0～0.0003％的Pb，32％～37％的Zn，0～0.005％的Ni，0～0.1％的杂质元素；
2)热轧：将步骤1)得到的铸锭进行热轧处理，热轧前对所述铸锭在步进炉进行加热，所述铸锭的出炉温度为820℃～850℃，出料步长为6min/根，加热时间为3.5h～4h，出炉前确保铸锭温度均匀，热轧采用11道次轧制，终轧温度控制在500℃～550℃，得到锭坯，所述锭坯的厚度为15mm～17mm，宽度为658mm～662mm；
3)铣面：将步骤2)得到的锭坯的上下两面进行铣削，双面铣削厚度为0.6mm～0.8mm，铣削速度≤4.5m/min，铣刀转速为770r/s～800r/s，铣面后锭坯的横向厚度公差为±0.01mm，纵向厚度公差为±0.015mm；
4)冷轧开坯轧程：将步骤3)得到的铣面后的锭坯进行冷轧开坯轧程处理，包括依次进行的冷轧开坯以及退火，所述冷轧开坯采用7道次轧制，7道次的终轧厚度依次为10.5mm-7.7mm-5.7mm-4.2mm-3.2mm-2.5mm-2.0mm，得到厚度为2.0mm的黄铜带，其厚度公差为±0.02mm；
5)冷轧在制轧程:将步骤4)得到的黄铜带进行冷轧在制轧程处理，包括依次进行的在制轧制，退火以及清洗；
6)冷轧留底轧程：将步骤5)得到的黄铜带进行冷轧留底轧程处理，包括依次进行的留底轧制，退火以及清洗；
7)冷轧成品轧程：将步骤6)得到的黄铜带进行冷轧成品轧程处理，包括依次进行的成品轧制，退火以及清洗，其中精轧机轧辊的粗糙度小于0.02微米；
8)成品工序：将步骤7)得到的黄铜带进行拉弯矫直，得到成品黄铜带。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述冷轧开坯中粗轧机工作辊表面粗糙度为0.5微米～0.6微米，所述在制轧制中粗轧机工作辊表面粗糙度为0.35微米～0.5微米，所述成品轧制的精轧机工作辊表面粗糙度为小于0.02微米。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，
当黄铜带的厚度≥0.7mm时，采用光亮式罩式炉进行退火；
当黄铜带的厚度≥2.0mm时，退火温度为480℃，保温时间为6h，出炉温度<70℃；
当黄铜带的厚度为0.7mm～2.0mm之间时，退火温度为460℃，保温时间为5h，出炉温度<70℃。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，当采用所述光亮式罩式炉退火时，每完成一次退火过程清理一次加热罩和炉座，保温结束后进行0.5h风冷。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，
当黄铜带的厚度为0.1mm～0.7mm之间时，采用连续式气垫炉进行退火；所述连续式气垫炉分五个炉区，一个预热区、三个加热区和一个冷却区，三个所述加热区的温度控制在680℃～700℃。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述清洗包括依次进行的酸洗、碱洗、水洗以及烘干；
酸洗用酸液浓度为7％～15％，酸液温度为常温；
碱洗用碱液浓度2％～4％，碱液温度为70℃～80℃；
水洗用热水温度60～80℃；
烘干温度在70℃以上。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，清洗中使用刷子，所述刷子包括600目研磨刷和1500目抛光刷，根据黄铜带表面质量控制所述刷子的压下量。
9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤2)与步骤3)之间，还包括用水对所述锭坯的上表面和下表面进行冷却处理，控制冷却速度为10℃/s～20℃/s，控制单面冷却层厚度为0.4mm～1.2mm，将所述锭坯上表面和下表面的温度均冷却至20℃～250℃。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在所述冷却处理与步骤3)之间，还包括将冷却后的锭坯进行二次热轧处理，控制压下率为5％～10％。
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