[发明专利]Cu-Ni-Mn合金及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，按质量百分比计，包括：Ni 5-25％、Mn 4-10％、P0.1-0.3％、S 0.01-0.02％、Sn 0.01-0.03％、Zn 0.05-0.09％、Fe 0.06-0.1％以及余量的Cu；

所述Cu-Ni-Mn合金的制备方法包括以下步骤：

按照配方比例称取原材料纯铜、纯镍和纯锰，将原材料熔炼成熔体，熔体依次经除氧和浇铸成铸锭，铸锭再依次经热挤压处理，固溶处理和时效处理，得到所述Cu-Ni-Mn合金；

将所述铸锭预热处理，再热挤压；预热处理的温度为800-900℃，时间为2-4h；

所述热挤压处理的条件包括：挤压比在3-9，挤压速率为1-5mm/s和挤压力为200-300MPa。

2.根据权利要求1所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，按质量百分比计，包括：Ni 8-20％、Mn 4-9％、P 0.14-0.21％、S 0.01-0.016％、Sn 0.018-0.026％、Zn 0.055-0.083％、Fe 0.063-0.095％以及余量的Cu。

3.根据权利要求2所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，按质量百分比计，包括：Ni 10-17％、Mn 4-6％、P 0.158-0.193％、S 0.012-0.014％、Sn 0.020-0.024％、Zn 0.062-0.076％、Fe 0.071-0.087％以及余量的Cu。

4.根据权利要求1所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，所述熔炼包括：在保护气体存在的条件下，将原材料混合同时升温至1350-1450℃，待原材料全部熔化后得到熔体。

5.根据权利要求1所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，所述除氧利用磷铜进行。

6.根据权利要求1所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，所述熔炼包括：分别将原材料纯铜与纯镍和纯锰制备得到中间合金Cu-Ni和中间合金Cu-Mn，再将中间合金Cu-Ni和中间合金Cu-Mn混合熔炼得到熔体。

7.根据权利要求6所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，所述中间合金Cu-Ni和中间合金Cu-Mn中Cu的含量相等。

8.根据权利要求6所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，在保护气体存在的条件下，将纯铜升温至1000-1300℃得到Cu液，加入纯镍，升温至1350-1450℃，待完全熔化后，浇铸成型得到中间合金Cu-Ni。

9.根据权利要求6所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，在保护气体存在的条件下，将纯铜升温至1000-1300℃得到Cu液，加入纯锰，升温至1250-1350℃，待完全熔化后，浇铸成型得到中间合金Cu-Mn。

10.根据权利要求1所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，所述热挤压处理的条件包括：挤压比在4-6，挤压速率在1-3mm/s和挤压力为250-300MPa。

11.根据权利要求1所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，所述固溶处理的条件包括：800-900℃的温度下固溶1-10h。

12.根据权利要求11所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，所述固溶处理的条件包括：850-900℃的温度下固溶1-10h。

13.根据权利要求1所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，所述时效处理的条件包括：400-500℃的温度下时效2-10h。

14.根据权利要求13所述的Cu-Ni-Mn合金，其特征在于，所述时效处理的条件包括：450-500℃的温度下时效2-10h。

15.权利要求1-14任一项所述的Cu-Ni-Mn合金在露天作业机械中的应用。