[发明专利]一种高强度高韧性铜锌合金线材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度高韧性铜锌合金线材料及其制备方法，涉及铜锌合金技术领域，所述的高强度高韧性铜锌合金线材料由如下重量百分比的原料组分组成：锌2wt％‑4wt％、稀土元素0.01wt％‑0.03wt％，其余为铜。本发明提供的高强度高韧性铜锌合金线材料的原料组分中铜、锌、稀土元素的配比合理，气体含量低、夹杂物少、并且组织成分均匀，无铜、锌富集等宏观、微观缺陷，不仅耐腐蚀性高，还具有高强度、高韧性。

技术领域

本发明涉及铜锌合金技术领域，具体涉及一种高强度高韧性铜锌合金线材料及其制备方法。

背景技术

铜锌合金具有优异的加工性能，被广泛应用于各个领域。虽然铜锌合金的原料成本低廉、耐腐蚀性高、机械性能好，但是其力学性能差，强度低，韧性差。通过加入其他金属元素的方式提高铜锌合金的强度会产生铜、锌元素富集等缺陷。

目前，还市面上还没有一种铜锌合金线材料和制备方法，可以满足高强度高韧性，无铜、锌富集等宏观、微观缺陷的需求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种高强度高韧性铜锌合金线材料及其制备方法。本发明提供的高强度高韧性铜锌合金线的原料组分中铜、锌、稀土元素的配比合理，气体含量低、夹杂物少、并且组织成分均匀，无铜、锌富集等宏观、微观缺陷，不仅耐腐蚀性高，还具有高强度、高韧性。

所述的高强度高韧性铜锌合金线材料由如下重量百分比的原料组分组成：锌2wt％-4wt％、稀土元素0.01wt％-0.03wt％，其余为铜。

优选地，所述的稀土元素为La、Y中的一种或多种。

进一步优选地，所述的La和Y的重量份数比为1.5：1。

再进一步优选地，所述的高强度高韧性铜锌合金线材料由如下重量百分比的原料组分组成：银3wt％、稀土元素0.02wt％，其余为铜。

优选地，所述的锌为纯度≥99.9990％的电解锌。

优选地，所述的铜为纯度≥99.9990％的电解铜。

本发明的另一个目的在于保护上述的高强度高韧性铜锌合金线材料的制备方法，步骤如下：

S1.称取原料：称取锌、稀土元素、铜，备用；

S2.电弧熔炼：将称取好的锌、稀土元素、铜置入电弧熔炼炉中，采用电弧枪进行熔化，搅拌均匀，水冷，制得铜锌中间合金锭；

S3.酸洗：将铜锌中间合金锭进行保温，淬火，置入浓酸混合溶液中进行酸洗，采用酒精清洗，干燥，制得干燥后的铜锌中间合金锭；

S4.热锻：将干燥后的铜锌中间合金锭进行保温，采用空气锤热锻至圆杆状，车削，制得铜锌合金杆；

S5.去应力退火：将铜锌合金杆进行保温消除热锻中产生的残余热应力，制得去应力退火后的铜锌合金杆；

S6.拉拔成型：将铜锌合金杆在拉拔机上进行拉拔，制得所述的高强度高韧性铜锌合金线材料。

优选地，步骤S3中，所述的保温为750-900℃保温1-2小时，所述的浓酸混合溶液为体积比为1：1的质量分数75％的浓硫酸和质量分数75％浓硝酸的混合溶液。

优选地，步骤S4中，所述的保温为500℃保温4-5h，所述的铜锌合金杆的直径为9-10mm；步骤S5中，所述的保温为400-600℃保温0.5-2小时。

优选地，步骤S6中，所述的拉拔为拉拔至2-3mm。

本发明的有益效果体现在：