高强度、高耐蚀拉制C60800铝青铜管材研制.pdf

第43卷第5期
有色金属加工
Vol 43 No 5
2014年10月
NONFERROUS METALS PROCESSING
October 2014
高强度、高耐蚀拉制C60800铝青铜管材硏制
狄大江',何晓明',黄路稠2
(1.浙江海亮股份有限公司,浙江诸311835:2.广东佛山市华鸿铜管有限公司,广东佛山528234)
摘要:重点研究分析了C60800铝青铜合金高温及室温相、组织、力学性能与退火温度的关系曲线和冷加工硬化曲线,
提出采用自主设计的新型强制润滑、轴向自动调节游动芯头技术和应用直燃、自保护连续无氧化热处理技术,研制拉制
C60800铝青铜管材,实现生产研制过程低能耗、废酸水零排放的目标。
关键词:铝青铜管材;强润滑;轴向自调节;游动芯头;直燃式;自保护;光亮热处理炉
中图分类号:TG359
文献标识码:A
文章编号:1671-6795(2014)05-0034-04
高强度、耐腐蚀拉制铝青铜管材,具有髙抗拉强C60800铝青铜管材化学成份:4.0%~6.5%AI
度、高屈服强度、高弹性和良好的韧性,在大气、淡水、0.10%~-0.40%As,Fe、Ni≤0.20%,Pb≤0.02%,
海水及在多数有机酸溶液中具有很好的耐蚀性,广泛Cu+Ag余量。根据铜及铜合金化学成份分析方法
用于海水淡化工程、石油化工、发电等行业,用于制造(GB/T5121-1996)进行化学成份检测
耐腐蚀的热交换器、输送强腐蚀介质的管道和弹性
管材外径0~-0.30m,壁厚±0.20mm,长度偏
元件。
差0+5.0m,弯曲度≤4mm,端口切斜度≤0.50m;
高强度、高耐蚀拉制C60800铝青铜管材属于高产品抗拉强度(R)≥350MPa,屈服强度(Ra2)≥
技术含量、高产品附加值的新产品,目前国内外能研110MPa,延伸率(A)≥50%,维氏硬度(HVS)75~
制生产该产品的公司或厂家很少,市场容量大,具有110;压扁试验和扩口率30%(45)均无裂纹,晶粒度
很大的发展空间和前景。国内仅能研制生产铝青铜0.010-0.045mm,逐支进行涡流探伤。管材内外表
的挤制棒柎、挤制管材、拉制棒材,没有铝青铜拉制管面应光滑、光亮、清洁,无有碍于使用的缺陷。
材的国家标准,也未见有关拉制铝青铜管材的报道及
相关文献,耐海水腐蚀拉制无缝铝青铜管材的生产
2研制工艺及其主要技术特点
在国内尚属空白。
2.1研制工艺
1研制目标
C60800铝青铜管材的加工工艺见表1。
C60800铝青铜,状态R350,成品规格④30x2m。
表1加工工艺
Tab 1 Processing technology
序号
工序名称
工序规格/mm
工艺参数
延伸系数
铸锭加热
174×340
锭温840~880℃
挤压
82×6
20MN油压机,挤压速度≤25mm/s
整理
82×6
轧管
环形孔型轧制
2.433
人工修理、光亮退火直燃式光亮退火炉
炉温740℃,速度12Hz
收稿日期:2014-02-25
作者简介:狄大江(1949-),男,高级工程师,主要从事铜合金管棒材加工工作。
第5期
有色金属加工
35
(续表1)
序号
工序名称
工序规格/mm
工艺参数
延伸系数
制头、衬拉
48x3.2
强润滑游动芯头拉伸
1.307
树拉
42×2.65
强润滑游动芯头拉伸
1.37
锯切、光亮退火
直燃式光亮退火炉
炉温720-780℃;速度12Hz
制头、衬拉
①35×2.35
强润滑游动芯头拉伸
359
树拉
30×2.0
蝨润滑游动芯头拉伸
1.370
娇直、鋸切定尺
④30×2.0
整理
3
30×2.0
涡流探伤
30x2.0
逐支
内外表面除油
30×2.0
内外表面用环保型去油剂
成品光亮退火
30×2.0炉温,1区640℃,2、3、4区660℃;速度22Hz;气体,H25%-8%,N2余量
成品包装入库
①30×2.0
2.2主要技术特点
2.2.2中间完全再结晶光亮退火
2.2.1加热与挤压
为研究揭示C60800铝青铜合金力学性能、晶粒
由于C60800铝青铜合金熔点高、高温变形抗力度随退火温度变化的规律,绘制该合金力学性能与退
大、铸锭加热温度高,故挤压力也大。根据?B?普火温度的关系曲线(图1)。由图1可知,合金在约
罗卓洛夫(俄)挤压力计算公式P=m/4(D20-d20)200℃以下保持室温状态的组织和性能;随着退火温
X CLNA(1+fxL/D。)xZo,リ,计算得出挤压力14~度逐渐升高开始生成无畸变新晶粒,伴随组织变化
17.1MN;实际挤压力14.4~16.40MN。
抗拉强度、屈服强度、硬度急劂降低,伸长率急剧提
铸锭挤压在20MN油压机上进行,铸锭174mmx高,约400℃时完成再结晶;继续提高退火温度,晶粒
￥40mm,铸锭加热温度840~880℃;初始挤压阶段锭温开始长大,抗拉强度、屈服强度、硬度降速趋缓。为了
按上限控制,逐步降低锭温以确保证挤压顺利进行。铸最大限度降低抗拉强度、提高伸长率以利于冷加工,
锭从174mx340mm加热、挤压至82mx6mm根据图1确定了中间道次完全再结晶光亮退火制度
的研制结果见表2。
(见表1)。
表2C60800铝青铜加热及挤压试验结果
250900
Tab. 2 Results of heating and compression tests for C6080 aluminum bronze
15?70-70
序号従湖/表压力实际挤压力
表面质量试验结果
1(0
().)2
/Mpa
/MN
50 L giml &s
180
14.4无裂纹
3-3(
4.4无裂纹
20+2
3870
195
5.6无裂纹1.该次挤出d8mx
((+1
M)20030b4)50(7())800
870
5.6无裂纹6m管坏长度2~23m
15.6无裂纹外径、壁厚均合格。
图1C60800铝青铜力学性能与退火温度的关系
850
200
16无分2C60800CuA5As
水封挤压后,管材内外
Relationship between mechanical properties
16无裂纹表面光亮。
and annealing temperature of C60800 aluminum bronze
200
16无裂纹(注:该压机额定表压
16.4尤裂纹力为20a)
中间完全再结晶退火后为确保管坯表雨光亮,使
205
用直燃式、自保护光亮热处理新技术(图2),即煤气
0860
16无裂纹