[发明专利]一种碳化钛增强无铅锡铜合金棒及其制备方法

权利要求书

1.一种碳化钛增强无铅锡铜合金棒，其特征在于，由以下重量百分数的组分组成：锌1-4.5％，锡6-8％，硅0.5-1.5％，碳化钛5.5-9％，余量为铜。

2.根据权利要求1所述的碳化钛增强无铅锡铜合金棒，其特征在于，由以下重量百分数的组分组成：锌2％，锡7％，硅1.25％，碳化钛7％，余量为铜。

3.根据权利要求1所述的碳化钛增强无铅锡铜合金棒，其特征在于，由以下重量百分数的组分组成：锌4.5％，锡8％，硅0.5％，碳化钛5.5％，余量为铜。

4.根据权利要求1所述的碳化钛增强无铅锡铜合金棒，其特征在于，由以下重量百分数的组分组成：锌1％，锡6％，硅1.5％，碳化钛9％，余量为铜。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的碳化钛增强无铅锡铜合金棒，其特征在于，所述铜为电解铜。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的碳化钛增强无铅锡铜合金棒，其特征在于，所述碳化钛粒径为300μm-500μm。

7.一种权利要求1-6中任意一项所述碳化钛增强无铅锡铜合金棒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)按照权利要求1-6中任意一项所述配比重量将电解铜、锡、锌、硅置于电炉内，加热到1250-1300℃待完全熔化后，保温至1200℃，保温时间为30-40min；

2)按照权利要求1-6中任意一项所述配比重量将碳化钛添加到步骤1)中的熔融合金液体当中；

3)将步骤2)中混合有碳化钛粉末的合金熔融液体转移至保温炉中，用搅拌工具将完全熔化的合金液体充分搅拌后，在其上面覆盖高纯度鳞片状石墨粉以防止其氧化，将保温炉设定温度在1200℃保温，保温时间为20-30min；

4)保温结束后，采用德国进口斯派克直读光谱仪对从炉内取出的样品进行成分检验，取样次数为3-5次，以确定其合金成分在合格的范围之内；

5)进一步保温10-20分钟后，重新升温至1300℃，并开启工频电炉的振动装置，振动频率为10次/秒，采用水平连铸方法铸制成规定直径和长度的实心合金棒；

6)挤压前退火，用箱式退火炉对合金棒进行退火处理：退火温度为150-180℃，退火时间为30-40分钟，以便于挤压；

7)用光锭机对退火后的毛坯实心合金棒进行表面加工，加工为表面光洁的实心合金棒，采用3000吨双动挤压机挤压，实心合金棒加热温度为150-200℃，挤压温度为450℃，挤压速度V＝3mm/s，经过多次挤压后得到半成品规格的直径和长度的实心合金棒；

8)将挤压而成的实心合金棒用超声波探伤仪进行裂痕及气孔探伤，以挑出不合格产品进行回炉；

9)用高精度车床对探伤完成后的实心合金棒进行表面车削，得到成品规格的直径和长度的实心合金棒，并对实心合金棒的两端去毛刺后包装入库。

8.根据权利要求7所述的碳化钛增强无铅锡铜合金棒的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述电炉为工频电炉，并处于氩气氛保护下。

9.根据权利要求7所述的碳化钛增强无铅锡铜合金棒的制备方法，其特征在于，步骤3)中进行所述搅拌工具为特制石墨工具。

10.根据权利要求7所述的碳化钛增强无铅锡铜合金棒的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述高纯度鳞片状石墨粉的厚度为10-12cm。