[发明专利]一种铍铜环锻件的制备方法

说明书

本发明公开了一种铍铜环锻件的制备方法，其包括下料、锻前加热、锻造、冲孔、碾环、固溶、时效热处理步骤，本发明根据生产要求的铍铜环件尺寸，通过控制不同直径锻坯加热时间，将铸锭加热到一定温度后，对坯料进行多火次锻造形成墩饼，再经冲孔得到环件毛坯，然后进行马架扩孔及碾环得到所需的铍铜环件。其中，镦饼高度与直径关系根据预设值采用相同方式控制，扩孔过程中，扩孔直径的控制均按照预设值进行操作，解决了铍铜环件在锻造过程中冒口、锭底及表面开裂问题，最终使环件晶粒度达到4级以上，环件本体导电率22‑29%IACS，提高了产品的质量，降低了废品率，相对于现有技术，具有较大的实际应用价值。

技术领域

本发明属于环形锻件的轧制成形领域，具体涉及一种铍铜环锻件的制备方法。

背景技术

铍铜是一种过饱和固溶体铜基合金,具有高强度、弹性、硬度、疲劳强度、弹性滞后小、耐蚀、耐磨、耐寒、高导电、无磁性等一系列优点。铍铜由于不易发生应力腐蚀开裂，具有优良的抗腐蚀和耐磨性能，可应用于环境较恶劣的严苛工作条件，因此常用于制造环件。

由于铍铜在锻造过程中对加热度与变形量极敏感，致使锻件的温度控制与变形量要求不同，根据铍铜环件的性能要求设定锻前加热时间与每火次高度控制，同时控制马架扩孔直径尺寸，从而达到锻件最终所需要求。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提供一种铍铜环锻件的制备方法，该方法能使铍铜环件降低裂纹倾向、提高产品性能、质量、生产效率，降低成本及废品率。

为了达到上述目的，本发明技术方案如下：

一种铍铜环锻件的制备方法，包括如下步骤：

（1）下料：根据铍铜环产品尺寸选择铍铜铸锭进行下料，下料后坯料两端面倒圆角R5mm；

（2）锻前加热：将下料所得的铍铜铸锭装炉，装炉炉内温度≤50℃，电炉底部提前铺好保温棉后装入铸锭，铸锭放置在保温棉上，铸锭禁止与炉底垫铁直接接触；装炉完成后炉内温度以100℃/h的速率升温至600℃后，保温2h；接着以100℃/h的速率升温至780-790℃，保温12h后出炉进行锻造；烘烤上下平砧、夹持钳口至300℃；

（3）锻造：将加热好铍铜铸锭进行镦粗，镦粗后拔长，拔长后二次镦粗；

（4）冲孔：二次镦粗后的铍铜坯料装炉加热，升温至780-790℃，保温6h出炉，依次进行压六方、倒棱、平整上下端面、滚圆、修平端面、冲孔、马架扩孔；

（5）碾环：将马架扩孔完坯料入炉加热至770-780℃，保温4.5h；提前预热碾环机芯辊、主辊、导向辊、锥辊至局部外观呈暗红色，进行辗环，碾至铍铜环锻件毛坯尺寸；

（6）固溶：铍铜环锻件毛坯室温装炉，装炉以≤100℃/h的速率加热至780-790℃，保温4h后快速水冷，水温＜25℃，冷至铍铜环锻件毛坯表温至室温结束；

（7）时效热处理：固溶处理后的铍铜环锻件毛坯先进行加工，加工至图纸尺寸后进行时效处理，装炉温度为≤50℃，在180-220℃和300-320℃各保温2h后出炉空冷至室温，制得铍铜环锻件成品。

进一步的，步骤（1）中的铍铜铸锭含Be量在2.2%以下。

进一步的，所述马架扩孔锻前加热时间：t=b×(1.5~2.0)；其中，t为加热时间，单位：min；b为壁厚，单位：mm。

进一步的，所述墩粗的高度与直径按照预设值进行控制：；其中，H为锻坯高度，d为锻坯直径，单位：mm。

进一步的，步骤（4）中的锻造变形量要求是：第一火次和最后一火次压下量≦30mm，中间火次压下量≤50mm。

进一步的，步骤（4）中的冲孔直径控制按照预设值控制在：，其中，D为二次镦粗后铍铜坯料外径，单位：mm。