[发明专利]易切削黄铜合金棒、线材的一种加工方法

说明书

一种易切削黄铜合金棒、线材的一种加工方法，其工艺流程为：将黄铜合金铸锭挤压至Φ4.5～10mm→酸洗→一次盘拉→一次退火→酸洗→二次盘拉→二次退火→酸洗→盘拉（联合拉拔）至成品（Φ2～8mm）。其特征在于采用二道次的盘拉与退火工序，第一道次盘拉加工率控制在10%～45%，退火温度控制在300℃～450℃；第二道次盘拉加工率控制在13%～50%，退火温度控制在300℃～420℃。本发明通过对退火温度和冷加工率的调控，避免了黄铜合金的再结晶组织过度生长，抑制晶界处软质点的团聚和颗粒长大，使软质点分布均匀弥散，提高易切削黄铜合金车削、钻孔过程中的断屑、排屑能力，最终表现出极好的切削性能，完全符合高速、高精密车床的加工要求。

技术领域

本发明涉及黄铜合金的加工工艺，具体涉及易切削黄铜合金棒、线材的一种加工方法。

背景技术

易切削铜合金因具有良好的车削、钻孔等性能，广泛应用于机械、电子、电气等工业。其中，以铅黄铜和铋黄铜最为常用。铅、铋元素不固溶于黄铜基体，并以软质点的形式存在于黄铜晶界，使黄铜基体组织呈现出不连续性，从而在机加工过程中体现易切削效果。

现有小规格铅、铋黄铜合金棒和线材的常规生产过程，除挤压、拉拔工序外，通常还有单次或多次的中间半成品退火，以消除冷加工硬化，使其恢复塑性再继续加工，如发明专利CN 104624704 A公开了一种HPb63-2铅黄铜线材生产工艺，工艺流程为：挤压至12.3mm→酸水酸洗→拉至9.5mm→半成品退火→拉至7.6mm→半成品退火→拉至5.8mm→半成品退火→拉至4.5mm→半成品退火→拉至3.2mm→半成品退火→拉至2.2mm→成品退火→拉至成品2.032±0.0254mm→检验→捆料→入库。上述半成品退火温度在650℃至670℃，成品退火在630℃。在如此高的退火温度下，黄铜基体再结晶组织粗大，弥散在晶界处的铅或铋质点发生聚集，导致质点颗粒长大，数量急剧减少。切削加工时断屑、排屑能力降低，切削性能下降。

当前机械加工的发展趋势是高度自动化、高速化和高精密化，因而对加工材料的切削性能提出了更高要求。上述常规加工工艺生产的切削黄铜棒、线材已不能满足高速、高精密车床的加工需求。如何提高小规格棒、线材的切削性能，是当前易切削黄铜面临的一大挑战。发明专利CN 105821357 A公开了一种铅黄铜棒材的生产工艺，采用铸锭→挤压→盘拉刨皮→连拉连退→联合拉拔的工艺，得到再结晶组织晶粒细小，切削性能优良的铅黄铜棒材。但该生产工艺中的连拉连退设备占地大，操作过程繁琐，特别是更换模具过程复杂，只适用于大批量单一规格的线材生产。对于规格多、单批次数量少的黄铜合金线棒材来说，实际生产意义不大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术不足，提供一种适用于小规格（Φ2～8mm）易切削黄铜合金棒、线材的生产加工工艺。

易切削黄铜合金棒、线材的一种加工方法，其工艺流程为：将黄铜合金铸锭挤压至Φ4.5～10mm→酸洗→一次盘拉→一次退火→酸洗→二次盘拉→二次退火→酸洗→盘拉（联合拉拔）至成品（Φ2～8mm）。其特征在于采用二道次的盘拉与退火工序，第一道次盘拉加工率控制在10%～45%，退火温度控制在300℃～450℃；第二道次盘拉加工率控制在13%～50%，退火温度控制在300℃～420℃。

易切削黄铜合金棒、线材的一种加工方法，具体步骤如下：

1、挤压：将铸锭加热后进行脱皮挤压，挤压坯规格为Φ4.5～10mm，延伸率（A₅₀）在20%～45%；

2、酸洗：将步骤1所得挤压坯接头后，常温下，置于含硫酸10%～30%（质量比，下同)的酸液中浸泡2～3min，高压水冲洗干净后，肥皂水浸泡；

3、一次盘拉：将步骤2酸洗后的挤压坯进行盘拉，控制加工率为10%～45%，盘拉后延伸率（A₅₀）在7%～20%；