本发明涉及合金制备,尤其是涉及一种三种强化相的锰黄铜合金制备工艺。
背景技术:
1、纯铜是呈紫红色的,延展性极好,质软,但是工业中常用到的,大都是铜合金,因为铜合金具有结构稳定,耐腐蚀性,成本低,导热导电,延伸注塑性好等优点。
2、而简单的黄铜合金是cu、zn合金,但存在硬度低、耐磨性差等缺点,因此不太适合大多数的结构材料使用。而在普通黄铜合金中加入mn、al、si等金属元素后,能够得到复杂的多元合金,最常见的是锰黄铜合金,具有硬度高,强度大,耐磨性好等优点,被广泛的应用到各个领域中。
3、但是传统的锰黄铜制备工艺,制备出的锰黄铜合金任然存在硬度不够,抗拉伸性差等缺点。因此,如何提高锰黄铜合金的力学性能和耐磨性能,成为需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种三种强化相的锰黄铜合金制备工艺。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
3、一种三种强化相的锰黄铜合金制备工艺,所述的制备工艺包括以下步骤:
4、1)计算合金配比并准备原料;
5、2)在热熔炉中加入纯铜,加热热熔炉到1100℃,保温至纯铜完全融化;
6、3)在热熔炉中投入mn、si、fe、al和zn金属单质,保温至投入的金属单质完全融化;
7、4)将热熔炉升温至1250℃,依次投入ce、b、ti、co和pb金属合金纳米粉,并保温30分钟;
8、5)待投入的金属完全融化后,进行模具浇铸,得到三种强化相的锰黄铜合金铸件;
9、6)将锰黄铜合金铸件进行淬火、拉伸、退火和矫直,得到三种强化相的成品锰黄铜合金;
10、所述的三种强化相分别为mn2si相、mnal6相和mn-si相;
11、所述的成品锰黄铜合金中的成份占比为:50%-60%cu、3%-5%mn、1%-2%si、1%-2%fe、4%-6%al、0.5%-1%ce、0.05%-0.1%b、0.1%-0.5%ti、1%-1.5%co和0.1%-0.5%pb,其余均为zn。
12、进一步地,所述的4)中的ce、b、ti、co和pb金属合金纳米粉采用cu-ce、cu-ti-b、cu-co和cu-pb中间合金的形式投入热熔炉。
13、进一步地,所述的5)中的模具为半径50mm的圆形热作模具钢模具。
14、进一步地,所述的6)中的淬火采用20-50℃的水进行淬火,淬火后加热至600℃保温3小时,然后以3℃/分钟的速率进行缓慢退火,直至降至常温。
15、与现有技术相比,本发明具有以下优点:
16、本发明通过在加热炉中投入cu、mn、si、fe、al和zn金属单质,以及ce、b、ti、co和pb金属合金纳米粉,经过高温融化组合,最后得到具有mn2si、mnal6和mn-si三种强化相的锰黄铜合金,所得的成品具有耐腐蚀性好、抗拉强度大、耐磨性强、延伸性强以及热稳定好的优点,能够满足现在的各领域应用需要。
1.一种三种强化相的锰黄铜合金制备工艺,其特征在于,所述的制备工艺包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种三种强化相的锰黄铜合金制备工艺,其特征在于,所述的4)中的ce、b、ti、co和pb金属合金纳米粉采用cu-ce、cu-ti-b、cu-co和cu-pb中间合金的形式投入热熔炉。
3.根据权利要求1所述的一种三种强化相的锰黄铜合金制备工艺,其特征在于,所述的5)中的模具为半径50mm的圆形热作模具钢模具。
4.根据权利要求1所述的一种三种强化相的锰黄铜合金制备工艺,其特征在于,所述的6)中的淬火采用20-50℃的水进行淬火,淬火后加热至600℃保温3小时,然后以3℃/分钟的速率进行缓慢退火,直至降至常温。
