CN102899527A - 一种高强度耐磨复杂铝黄铜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高强度耐磨复杂铝黄铜，具有下列组成成分(重量比)：66.0%-71.5%的铜，2.0%-7.5%的铝，2.5%-5.0%的铁，0.3%-0.7%的锰，0.2%-1.1%的硅，余量为锌和制备条件下的杂质。所述合金强度高，耐磨性好，加工性能优异，成本低，用于汽车发动机气门导管、轴承、换挡拨叉等零部件材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种合金，特别涉及一种高强度耐磨复杂铝黄铜。
背景技术
汽车发动机气门导管、轴承、换挡拨叉等零部件因其特殊的使用环境要求制造此类零部件的材料具有高强度、高耐磨性及高耐腐蚀性。目前此类材料多采用锡青铜和铝青铜，但是随着镍、锡等原材料价格上升，锡青铜和铝青铜成本增高。同时锡青铜加工时容易产生缩松，性能降低，而铝青铜加工较困难，加工时刀具磨损严重，甚至可能崩刀。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种高强度耐磨耐腐蚀的复杂铝黄铜。
为实现上述目的，本发明采取下述技术方案来实现：
一种高强度耐磨复杂铝黄铜，具有下列组成成分(重量比)： 66.0%-71.5%的铜，2.0%-7.5%的铝，2.5%-5.0%的铁，0.3%-0.7%的锰，0.2%-1.1%的硅，余量为锌和制备条件下的杂质。
优选的，一种高强度耐磨复杂铝黄铜，具有下列组成成分(重量比)： 68.5%-71.0%的铜，3.5%-4.5%的铝，3.0%-4.0%的铁，0.4%-0.6%的锰，0.7%-0.8%的硅，余量为锌和制备条件下的杂质。
本发明中，所述高强度耐磨复杂铝黄铜合金经过后续加工制作出合格的棒材。
一种生产高强度耐磨复杂铝黄铜棒材的方法，具体步骤为：先采用潜流式水平连铸机连铸铝黄铜锭，再通过大吨位反向挤压机收线，最后通过舒格马联合拉拔机组，实现后续拉拔、锯切倒角、探伤、打包。
在本发明，所述高强度耐磨复杂铝黄铜优选的用于发动机气门导管、轴承或换挡拨叉等零部件的制造，特别用于汽车中上述零部件。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：合理比例添加了铝、铁、锰、硅等元素，制备出高强度度，耐磨性能好，抗腐蚀性能好，加工性能优异，成本相对低廉的复杂铝黄铜；采用潜流式水平连铸铜锭，然后大吨位反向挤压机收线，舒格马在线控制联合拉拔机组，实现后续拉拔，锯切倒角，探伤和打包，在线自动控制，劳动强度低，生产效率高，产品精度高，同时降低了能耗。
附图说明
图1是本发明高强度耐磨复杂铝黄铜的生产设备示意图。
具体实施方式
下面结合生产工艺流程和实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图1所示高强度耐磨复杂铝黄铜的生产工艺流程为：
步骤a，采用潜流式环保型水平连铸机1连续生产铜锭坯。
所述潜流式环保型水平连铸机包括熔炼机构11、牵引机构12和锯切机构13。
熔炼机构炉组为联体炉，潜流式金属熔体转运，取消了金属流槽，熔化炉和保温炉之间通过全封闭的阀式导流暗道直接连接，防止了金属转运时吸气和氧化，减少氧化锌的挥发，降低了金属熔炼的损耗。在本发明一个较好实施例中，单锭金属消耗量降低0.5%。
牵引机构和锯切机构均由PLC控制系统控制，实现铜锭坯的连续化生产。
步骤b，再通过大吨位的反向挤压机2挤制铜棒。
所述反向挤压机与正向挤压机相比，减少了铜锭坯与挤压筒之间的摩擦力，反向挤压所需挤压压力只有正向的2/3；金属流动不均匀变形区较小，可有效减少缩尾现象，减少工艺废料15%左右，提高了挤压成材率。
步骤c，挤压后的铜锭坯通过舒马格联合拉拔机组3，在线自动控制，实现后续拉拔、锯切倒角、探伤、打包。
传统的加工工艺上述拉拔、锯切倒角、探伤、打包各工序独立工作，劳动强度大，生产的棒材尺寸精度不高。本发明中，在线自动控制，劳动强度低，生产效率高，缩短工时，同时棒材尺寸精度高。在本发明一个较好的实施例中，生产出的棒材尺寸精度达到0.01mm，直线度达到0.3mm/m。
实施例一，采用本发明上述工艺流程制造出的高强度耐磨复杂铝黄铜棒材，具有下列组成成分(重量比)： 66.0%的铜，2.0%的铝， 5.0%的铁，0.3%的锰， 1.1%的硅，余量为锌和制备条件下的杂质。
实施例二，采用本发明上述工艺流程制造出的高强度耐磨复杂铝黄铜棒材，具有下列组成成分(重量比)： 68.5%的铜， 7.5%的铝，2.5%的铁， 0.7%的锰，0.2%的硅，余量为锌和制备条件下的杂质。
实施例三，采用本发明上述工艺流程制造出的高强度耐磨复杂铝黄铜棒材，具有下列组成成分(重量比)： 71.0%的铜， 4.5%的铝，3.0%的铁， 0.4%的锰，0.7%的硅，余量为锌和制备条件下的杂质。
实施例四，采用本发明上述工艺流程制造出的高强度耐磨复杂铝黄铜棒材，具有下列组成成分(重量比)： 71.5%的铜， 3.5%的铝，4.0%的铁， 0.6%的锰，0.8%的硅，余量为锌和制备条件下的杂质。
综上所述，本发明设计了一种高强度耐磨复杂铝黄铜，强度高，耐磨性好，抗腐蚀，加工性能好，尤其适用于汽车用发动机气门导管、轴承和换挡拨叉等零部件。另外本发明提供了在线自动控制，连续生产所述铝黄铜棒材的加工方法，生产效率提高，生产成本降低，成材率高，产品精度高。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (6)
1.一种高强度耐磨复杂铝黄铜，其特征在于，所述铝黄铜具有下列组成成分(重量比)： 66.0%-71.5%的铜，2.0%-7.5%的铝，2.5%-5.0%的铁，0.3%-0.7%的锰，0.2%-1.1%的硅，余量为锌和制备条件下的杂质。
2.根据权利要求1所述的高强度耐磨复杂铝黄铜，其特征在于，所述铝黄铜具有下列组成成分(重量比)： 68.5%-71.0%的铜，3.5%-4.5%的铝，3.0%-4.0%的铁，0.4%-0.6%的锰，0.7%-0.8%的硅，余量为锌和制备条件下的杂质。
3.由根据权利要求1或2中任意一项的高强度耐磨复杂铝黄铜制成的棒材。
4.一种生产如权利要求3所述的高强度耐磨复杂铝黄铜棒材的方法，其特征在于，先采用潜流式水平连铸机连铸铝黄铜锭，再通过大吨位反向挤压机收线，最后通过舒格马联合拉拔机组，实现后续拉拔、锯切倒角、探伤、打包。
5.根据权利要求1或2任意一项的合金在发动机气门导管、轴承或换挡拨叉零部件制造中的用途。
6.根据权利要求5所述的用途，用于汽车部件。
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