阅读说明：本技术 一种耐磨白铜线材及其成型方法 (Wear-resistant cupronickel wire and forming method thereof ) 是由 唐冠玉 于 2019-11-08 设计创作，主要内容包括：本发明涉及铜线材技术领域,尤其涉及一种耐磨白铜线材及其成型方法,线材直径为3.5mm～5mm,且包含以下重量份的原料：定料成分：16～20份；耐磨剂：2～4份；余量为铜及不可避免杂质；其中,定料成分包括镍、锰、铁、锌、铝,且成分比为4：2：1：1：2,耐磨剂包括成分比为4：2：2：1：1的含水镁硅酸盐、氧化钙、铝硅酸盐、氮化钛粉、氧化镁粉。本发明对除铜块之外的白铜定义物进行了限定,设置定料成分,且通过具体控制定料成分内的镍、锰、铁、锌、铝的成分比,保证最终得到的白铜线材质量,同时进一步的限定使用了耐磨剂,通过耐磨剂在熔融制备过程中,介入性的对线材的耐磨性进行了提升。(The invention relates to the technical field of copper wires, in particular to a wear-resistant cupronickel wire and a forming method thereof, wherein the wire has a diameter of 3.5-5 mm and comprises the following raw materials in parts by weight: material fixing components: 16-20 parts of a solvent; wear-resisting agent: 2-4 parts; the balance of copper and inevitable impurities; the fixed material comprises nickel, manganese, iron, zinc and aluminum, and the component ratio is 4: 2: 1: 1: 2, the anti-wear agent comprises the following components in a ratio of 4: 2: 2: 1: 1, hydrous magnesium silicate, calcium oxide, aluminosilicate, titanium nitride powder and magnesium oxide powder. The method limits the cupronickel definitional substances except the copper block, sets the material fixing components, ensures the quality of the finally obtained cupronickel wire rod by specifically controlling the component ratio of nickel, manganese, iron, zinc and aluminum in the material fixing components, simultaneously further limits the use of the wear-resisting agent, and improves the wear resistance of the wire rod in an intervention manner in the melting preparation process of the wear-resisting agent.)

一种耐磨白铜线材及其成型方法

技术领域

本发明涉及铜线材技术领域，尤其涉及一种耐磨白铜线材及其成型方法。

背景技术

白铜是以镍为主要添加元素的铜基合金，呈银白色，有金属光泽，故名白铜。铜镍之间彼此可无限固溶，从而形成连续固溶体，即不论彼此的比例多少，而恒为α～单相合金。

在白铜线材的生产加工中多利用铜镍二元合金来制成白铜，但在该种技术之下制得的白铜表质却不是太佳，且得到的白铜线材其耐磨性的表现也不尽如意。

因此，我们提出了一种耐磨白铜线材及其成型方法用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种耐磨白铜线材及其成型方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明提出的一种耐磨白铜线材，线材直径为3.5mm～5mm，且包含以下重量份的原料：定料成分：16～20份；耐磨剂：2～4份；余量为铜及不可避免杂质；其中，定料成分包括镍、锰、铁、锌、铝，且成分比为4：2：1：1：2，耐磨剂包括成分比为4：2：2：1：1的含水镁硅酸盐、氧化钙、铝硅酸盐、氮化钛粉、氧化镁粉。

优选的，一种耐磨白铜线材的成型方法，包括以下步骤：

S1：将上述份的基础铜块置入熔炉内进行熔炉，熔炉温度为800℃～1000℃，待铜块完全熔融后加入16～20份的定料成分，此时的熔融温度升至1000℃～1200℃，持续2～3h，得到熔融液，并进行保温；

S2：在S1的熔融液中加入2～4份粉末状耐磨剂，熔炉温度在600℃～800℃，持续1～2h，得到最终熔融液；

S3：将S2中得到的熔融液利用结晶器引出，并利用轧机轧制为线坯；

S4：通过拉丝机对线坯进行拉伸，并进行退火，得到铜线；

S5：将S4中的铜线进行酸洗，即得到最终的耐磨白铜线材。

优选的，所述S1中，将基础铜块置入熔炉内进行熔炉，熔炉温度为900℃，待铜块完全熔融后加入定料成分，此时的熔融温度升至1100℃，持续2.5h，得到熔融液，并进行保温。

优选的，所述S2中，在熔融液中加入粉末状耐磨剂，熔炉温度在700℃，持续1.5h。

优选的，所述S3中，将S2中得到的熔融液利用结晶器引出，牵引速度为1～4m/min，并利用轧机轧制为线坯，轧制速度为1～3m/s。

优选的，所述S4中，通过拉丝机对线坯进行拉伸，拉伸速度为1～3m/s，并进行退火，退火温度为400℃～500℃，得到铜线。

优选的，所述耐磨剂的制备方法包括以下步骤：

S1：将含水镁硅酸盐、氧化钙、铝硅酸盐、氮化钛粉、氧化镁粉按4：2：2：1：1成分比加入到分散机内，持续搅拌1～3h，形成混合物，得到混合物的粒径为80μm～100μm；

S2：将S1中的混合物与硅酸钠水溶液混合，并对混合物进行研磨，直至得到粒径为8～10μm的浆料，对浆料进行脱水干燥，即得到粉末状耐磨剂。

优选的，所述耐磨剂的制备方法的S1中，分散机的转速为1000～1500r/min，且得到混合物的粒径为90μm。

优选的，所述耐磨剂的制备方法的S2中，将S1中的混合物与硅酸钠水溶液混合，并对混合物进行研磨，直至得到粒径为9μm的浆料，对浆料进行脱水干燥，即得到粉末状耐磨剂。

与现有技术相比，本发明对除铜块之外的白铜定义物进行了限定，设置定料成分，且通过具体控制定料成分内的镍、锰、铁、锌、铝的成分比，保证最终得到的白铜线材质量，同时进一步的限定使用了耐磨剂，通过耐磨剂在熔融制备过程中，介入性的对线材的耐磨性进行了提升。

具体实施方式

除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。“质量、浓度、温度、时间、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，1～50的范围应理解为包括选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、或50的任何数字、数字的组合、或子范围、以及所有介于上述整数之间的小数值”。

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例一

本发明提出的一种耐磨白铜线材，线材直径为3.5mm，且包含以下重量份的原料：定料成分：16份；耐磨剂：2份；余量为铜及不可避免杂质；其中，定料成分包括镍、锰、铁、锌、铝，且成分比为4：2：1：1：2，耐磨剂包括成分比为4：2：2：1：1的含水镁硅酸盐、氧化钙、铝硅酸盐、氮化钛粉、氧化镁粉。

其中，涉及到一种耐磨白铜线材的成型方法，包括以下步骤：

S1：将上述份的基础铜块置入熔炉内进行熔炉，熔炉温度为800℃，待铜块完全熔融后加入16份的定料成分，此时的熔融温度升至1000℃，持续2h，得到熔融液，并进行保温；

S2：将含水镁硅酸盐、氧化钙、铝硅酸盐、氮化钛粉、氧化镁粉按4：2：2：1：1成分比加入到分散机内，分散机的转速为1000r/min，持续搅拌1h，形成混合物，得到混合物的粒径为80μm；

S3：将S2中的混合物与硅酸钠水溶液混合，并对混合物进行研磨，直至得到粒径为8μm的浆料，对浆料进行脱水干燥，即得到粉末状耐磨剂；

S4：将2份的粉末状耐磨剂加入到S1中的熔融液中，熔炉温度在600℃℃，持续1h，得到最终熔融液；

S5：将S4中得到的熔融液利用结晶器引出，牵引速度为1m/min，并利用轧机轧制为线坯，轧制速度为1m/s；

S6：通过拉丝机对线坯进行拉伸，拉伸速度为1m/s，并进行退火，退火温度为400℃℃，得到铜线；

S7：将S6中的铜线进行酸洗，即得到最终的耐磨白铜线材。

实施例二

本发明提出的一种耐磨白铜线材，线材直径为4mm，且包含以下重量份的原料：定料成分：18份；耐磨剂：3份；余量为铜及不可避免杂质；其中，定料成分包括镍、锰、铁、锌、铝，且成分比为4：2：1：1：2，耐磨剂包括成分比为4：2：2：1：1的含水镁硅酸盐、氧化钙、铝硅酸盐、氮化钛粉、氧化镁粉。

其中，涉及到一种耐磨白铜线材的成型方法，包括以下步骤：

S1：将上述份的基础铜块置入熔炉内进行熔炉，熔炉温度为900℃，待铜块完全熔融后加入18份的定料成分，此时的熔融温度升至1100℃，持续2.5h，得到熔融液，并进行保温；

S2：将含水镁硅酸盐、氧化钙、铝硅酸盐、氮化钛粉、氧化镁粉按4：2：2：1：1成分比加入到分散机内，分散机的转速为1300r/min，持续搅拌2h，形成混合物，得到混合物的粒径为90μm；

S3：将S2中的混合物与硅酸钠水溶液混合，并对混合物进行研磨，直至得到粒径为9μm的浆料，对浆料进行脱水干燥，即得到粉末状耐磨剂；

S4：将3份的粉末状耐磨剂加入到S1中的熔融液中，熔炉温度在700℃，持续1.5h，得到最终熔融液；

S5：将S4中得到的熔融液利用结晶器引出，牵引速度为3m/min，并利用轧机轧制为线坯，轧制速度为2m/s；

S6：通过拉丝机对线坯进行拉伸，拉伸速度为2m/s，并进行退火，退火温度为450℃，得到铜线；

S7：将S6中的铜线进行酸洗，即得到最终的耐磨白铜线材。

实施例三

本发明提出的一种耐磨白铜线材，线材直径为5mm，且包含以下重量份的原料：定料成分：20份；耐磨剂：4份；余量为铜及不可避免杂质；其中，定料成分包括镍、锰、铁、锌、铝，且成分比为4：2：1：1：2，耐磨剂包括成分比为4：2：2：1：1的含水镁硅酸盐、氧化钙、铝硅酸盐、氮化钛粉、氧化镁粉。

其中，涉及到一种耐磨白铜线材的成型方法，包括以下步骤：

S1：将上述份的基础铜块置入熔炉内进行熔炉，熔炉温度为1000℃，待铜块完全熔融后加入20份的定料成分，此时的熔融温度升至1200℃，持续3h，得到熔融液，并进行保温；

S2：将含水镁硅酸盐、氧化钙、铝硅酸盐、氮化钛粉、氧化镁粉按4：2：2：1：1成分比加入到分散机内，分散机的转速为1500r/min，持续搅拌3h，形成混合物，得到混合物的粒径为100μm；

S3：将S2中的混合物与硅酸钠水溶液混合，并对混合物进行研磨，直至得到粒径为10μm的浆料，对浆料进行脱水干燥，即得到粉末状耐磨剂；

S4：将4份的粉末状耐磨剂加入到S1中的熔融液中，熔炉温度在800℃，持续2h，得到最终熔融液；

S5：将S4中得到的熔融液利用结晶器引出，牵引速度为4m/min，并利用轧机轧制为线坯，轧制速度为3m/s；

S6：通过拉丝机对线坯进行拉伸，拉伸速度为3m/s，并进行退火，退火温度为500℃，得到铜线；

S7：将S6中的铜线进行酸洗，即得到最终的耐磨白铜线材。

对上述实施例一到实施例三进行检测，结果如下：

综上，本发明对除铜块之外的白铜定义物进行了限定，通过具体设置定料成分，控制定料成分内的镍、锰、铁、锌、铝的成分比，保证最终得到的白铜线材质量，同时进一步的限定使用了耐磨剂，通过含水镁硅酸盐、氧化钙、铝硅酸盐、氮化钛粉、氧化镁粉组合成的耐磨剂，在熔融制备过程中，即介入对线材的耐磨性进行了提升，有效的提高最终得到的白铜线材的耐磨性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。