[发明专利]一种低铅环保型铜合金的制备工艺

说明书

本发明公开一种低铅环保型铜合金的制备工艺，由以下重量份数配比的材料制成：铜90‑100份、铝15‑20份﹑铍1‑2份、钴2‑3份、镍1‑2份﹑锰0.5‑0.8份﹑锡5‑10份﹑硅2‑4份、磷0.2‑0.5份和纳米石墨4‑7份。该低铅环保型铜合金含铅量低，对环境无污染，抗拉强度高，电导率高。

技术领域

本发明涉及一种低铅环保型铜合金的制备工艺。

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﹑延伸率和耐蚀性。生活中，实用铜线做导线。导电性很好，大量用于制造电线、电缆、电刷等；导热性好，常用来制造须防磁性干扰的磁学仪器、仪表，如罗盘、航空仪表等；塑性极好，易于热压和冷压力加工，可制成管、棒、线、条、带、板、箔等铜材。纯铜产品有冶炼品及加工品两种。

按功能划分，有导电导热用铜合金（主要有非合金化铜和微合金化铜）、结构用铜合金（几乎包括所有铜合金）、耐蚀铜合金（主要有锡黄铜、铝黄铜、各种不白铜、铝青铜、钛青铜等）耐磨铜合金（主要有含铅、锡、铝、锰等元素复杂黄铜、铝青铜等）、易切削铜合金（铜-铅、铜-碲、铜-锑等合金）、弹性铜合金（主要有锑青铜、铝青铜、铍青铜、钛青铜等）阻尼铜合金（高锰铜合金等）、艺术铜合金（纯铜、简单单铜、锡青铜、铝青铜、白铜等）。显然，许多铜合金都具有多生功能。

但是现有的铜合金在加工过程中其内部含有铅等重金属，加工时对环境污染较大，抗拉强度不高，电导率不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种含铅量低，对环境无污染，抗拉强度高，电导率高的低铅环保型铜合金的制备工艺。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种低铅环保型铜合金的制备工艺，由以下重量份数配比的材料制成：铜90-100份、铝15-20份﹑铍1-2份、钴2-3份、镍1-2份﹑锰0.5-0.8份﹑锡5-10份﹑硅2-4份、磷0.2-0.5份和纳米石墨4-7份。

作为优选，由以下重量份数配比的材料制成：铜90份、铝15份﹑铍1份、钴2份、镍1份﹑锰0.5份﹑锡5份﹑硅2份、磷0.2份和纳米石墨4份。

作为优选，由以下重量份数配比的材料制成：铜95份、铝17.5份﹑铍1.5份、钴2.5份、镍1.5份﹑锰0.65份﹑锡7.5份﹑硅3份、磷0.35份和纳米石墨5.5份。

作为优选，由以下重量份数配比的材料制成：铜100份、铝20份﹑铍2份、钴3份、镍2份﹑锰0.8份﹑锡10份﹑硅4份、磷0.5份和纳米石墨7份。

一种低铅环保型铜合金的制备工艺，包括以下步骤：

1）将铜90-100份、铝15-20份﹑铍1-2份、钴2-3份、镍1-2份﹑锰0.5-0.8份﹑锡5-10份﹑硅2-4份、磷0.2-0.5份和纳米石墨4-7份投入到金属粉碎机内，粉碎得到40目粉末，备用；

2）将步骤1）所得原料投入到反应釜内进行预热，调节温度为200-250℃，搅拌速度为1000-1200r/min，反应10-15分钟，备用；

3）将步骤2）所得原料在窑炉中加热至2450℃，呈熔融状态，加热25-35分钟，再将原料浇注到模具内，维持模具内的加热温度为500℃得到块状的坯体，坯体的尺寸为35cm×75cm×15cm，备用；

4）步骤3）模具中的坯体温度降至500℃时，在坯体表面喷洒乙酸，再使用铲刀去除坯体表面的杂质，备用；

5）将步骤4）的坯体轧制成14-18mm薄板，轧辊速度为0.3m/s～0.5 m/s；每道次轧制压下量为10%～12%，每道次轧制后回炉退火，退火温度为760℃～790℃，退火时间为20min～24min；