[发明专利]一种低膨胀特种合金丝及其制备工艺

说明书

本发明涉及合金丝技术领域，公开了一种低膨胀特种合金丝及其制备工艺。该合金丝选用4J36合金作为原材料，经过热轧、冷拉拔、低温退火、冷拉拔、高温退火、表面处理工艺，得到高精度、高表面质量、优异综合力学性能的特种合金丝材；在热轧盘条表面沉积碳化钴纳米粒子，减少冷拉拔过程中的摩擦力，钴元素在进行高温退火时扩散进入合金，提升强度，同时形成保护层，缓解了酸洗磷化工序中出现的氢脆现象，有利于磷化膜的生成；制备一种磷化液，通过短时间高温加热，使部分稀磷酸聚合生成多聚磷酸，再添加由十二烷基苯磺酸钠和聚乙二醇复配得到的复合助剂，制得一种能在合金丝表层形成完整光滑磷化层的磷化液。

技术领域

本发明涉及合金丝技术领域，公开了一种低膨胀特种合金丝及其制备工艺。

背景技术

随着科技进步，3C及5G行业迅速发展，产品种类和功能不断增多，对于原材料性能的要求也越来越高。3C及5G行业常用的材料包括钴铬合金、钛合金等特种合金材料做原材料，由于要求极高的传输效率，电子元器件在工作过程中产生非常大的热量，原材料的热胀冷缩现象会导致电子元器件存在尺寸精度偏移，产生负面影响。

目前，低膨胀特种合金丝材仍处于开发阶段，研究较少，4J36合金加工性好且具有很低的膨胀系数，广泛用于无线电工业、精密仪器等工业，是3C及5G行业中不可缺少的重要材料，但是目前技术制作的产品常出现开裂、掉皮等质量不稳定的情况，存在的质量问题，难以满足市场需求。

因此，研究一种高精度、高表面质量、优异综合力学性能的特种合金丝材产品及其制备工艺具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低膨胀特种合金丝的制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种低膨胀特种合金丝的制备工艺，包括以下步骤：取合金材料，进行热轧，得热轧盘条；取热轧盘条进行冷拉拔、低温退火、冷拉拔、高温退火，得退火盘条；取退火盘条进行表面处理，得特种合金丝。

较为优化地，热轧工艺：取合金材料，加热至900～1100℃进行热轧，得到规格Φ5mm的热轧盘条；冷拉拔速度为50～60m/min，每次拉拔控制减径量为1mm～2mm；低温退火温度为500～600℃，保温时间为2～3h；高温退火温度为800～1000℃，时间为3～4h。

较为优化地，所述热轧盘条进行改性处理，具体步骤为：将碳化钴纳米粒子分散液喷涂在热轧盘条表面，喷涂量为8～15mL/m²，80～100℃热处理0.5～1h，得改性热轧盘条。

较为优化地，所述碳化钴纳米粒子分散液包括以下原料，按重量份数计：10～12份纳米碳化钴粉末、50～60份乙醇、50～60份水、0.2～0.5份十二烷基苯磺酸钠。

较为优化地，所述纳米碳化钴粉末的制备包括以下步骤：取氯化钴、黄血盐钾、十二烷基苯磺酸钠、碳纳米管加入份水中，搅拌均匀，快速低温喷雾干燥，再经900～1000℃还原1～2h，得到纳米碳化钴粉末。

较为优化地，所述纳米碳化钴粉末包括以下原料，按重量份数计：40～50份氯化钴、3～6份黄血盐钾、0.1～2份十二烷基苯磺酸钠、10～20份碳纳米管、350～400份水。

较为优化地，所述表面处理包括以下步骤：取退火盘条，通过剥皮磨削去除表层，控制减径量为0.2mm～0.4mm，加入酸洗液，常温浸泡20～40min，水洗烘干，加入磷化液，升温至50～60℃浸泡10～20min，水洗烘干，得特种合金丝。

较为优化地，所述磷化液的制备包括以下步骤：取磷酸加入水中，加热至200～220℃，反应2～4h，再加入水、氧化锌、硝酸铜、复合助剂，搅拌均匀，得磷化液。