[发明专利]一种笔芯用耐磨铜合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有色金属技术领域，具体涉及一种笔芯用耐磨铜合金材料及其制备方法。

背景技术

铜合金以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色，又称紫铜。纯铜密度为8.96，熔点为1083℃，具有优良的导电性、导热性、延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机、母线、电缆、开关装置、变压器等电工器材和热交换器、管道、太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜、青铜、白铜３大类。

白铜是以镍为主要添加元素的铜合金。铜镍二元合金称普通白铜；加有锰、铁、锌、铝等元素的白铜合金称复杂白铜。工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类。结构白铜的特点是机械性能和耐蚀性好，色泽美观。这种白铜广泛用於制造精密机械、眼镜配件、化工机械和船舶构件。电工白铜一般有良好的热电性能。锰铜、康铜、考铜是含锰量不同的锰白铜，是制造精密电工仪器、变阻器、精密电阻、应变片、热电偶等用的材料。

黄铜是由铜和锌所组成的合金。如果只是由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜。黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。

青铜是我国使用最早的合金，至今已有三千多年的历史。青铜原指铜锡合金，后除黄铜、白铜以外的铜合金均称青铜，并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名。锡青铜的铸造性能、减摩性能好和机械性能好，适合於制造轴承、蜗轮、齿轮等。

纯铜，高品质红铜纯度高，组织细密，含氧量极低。无气孔、沙眼、疏松，导电性能极佳，适合电蚀刻模具，经热处理工艺，电极无方向性，适合精打，细打。

铜是笔芯的首选材料，笔芯材料用铜合金要满足耐磨、耐腐蚀的性能要求，一般采用白铜合金材料，而白铜合金材料的材料由于添加的微量元素含量较大导致生产成本较高，从而造成了制笔行业客户的材料成本较高。如果直接选用纯铜或者黄铜及青铜，又不能满足制笔行业所要求的优异的力学性能、易车削、易打孔、良好耐磨损性能、良好耐腐蚀性能。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述问题，提供了一种笔芯用耐磨铜合金材料及其制备方法。这种铜合金材料具有优异的力学性能、易车削、易打孔、良好耐磨损性能、良好耐腐蚀性能以及环保的耐磨、耐腐蚀黄铜合金。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种笔芯用耐磨铜合金材料，所述铜合金材料成分的重量百分比包括：铜57-60%，铅2-3.6%，锡0.1-1%，铁0.1-1 %，磷≤0.1%，硅≤0.1%，锰≤0.1%，铈0.05-0.08%，镍0.05-0.5%，铋0.01-0.1%，铝0.01-0.5%，其他杂质≤0.3%，锌余量。

作为优选方案，所述铜合金材料还包括重量百分比的铟0.1-0.2%。

作为优选方案，所述铜合金材料还包括重量百分比的铬0.1-0.3%。

作为优选方案，所述铜合金材料还包括重量百分比的钼0.1-0.3%。

一种笔芯用耐磨铜合金材料的制备方法，具体包括配料、电炉熔炼、水平连铸、热挤压、一次拉伸、一次热处理、二次拉伸、二次热处理、三次拉伸、检验、成品包装，所述电炉熔炼的温度为1900-2100℃，热挤压的温度为650-750℃，一次热处理的温度为520-680℃。

本发明与现有技术相比，有益效果是：具有优异的力学性能、易车削、易打孔、良好耐磨损性能、良好耐腐蚀性能。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。

如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。

实施例1：

一种笔芯用耐磨铜合金材料，所述铜合金材料成分的重量百分比如下：铜57%，铅3%，锡1%，铁0.1 %，磷≤0.1%，硅≤0.1%，锰≤0.1%，铈0.06%，镍0.5%，铋0.01%，铝0.2%，其他杂质≤0.3%，锌余量。

一种笔芯用耐磨铜合金材料的制备方法，具体包括配料、电炉熔炼、水平连铸、热挤压、一次拉伸、一次热处理、二次拉伸、二次热处理、三次拉伸、检验、成品包装，所述电炉熔炼的温度为1900℃，热挤压的温度为750℃，一次热处理的温度为650℃。

实施例2：