CN117161095A

CN117161095A - 一种降低仿金铜合金带材退火脱锌变色的加工方法

Info

Publication number: CN117161095A
Application number: CN202311003916.8A
Authority: CN
Inventors: 李永帅; 佟庆平; 付连岳; 盖兆冰; 刘晨亮; 陈刚; 柴家利; 潘书绪; 南楠; 苏花鲜
Original assignee: Zhongse Zhengrui Shandong Copper Industry Co ltd
Current assignee: Zhongse Zhengrui Shandong Copper Industry Co ltd
Priority date: 2023-08-10
Filing date: 2023-08-10
Publication date: 2023-12-05

Abstract

本发明公开了一种降低仿金铜合金带材退火脱锌变色的加工方法，将铸造后的铸锭经热轧、在线淬火、粗加工后的板材进行成品加工，成品加工的工艺依次为：中轧、热处理和精轧，其中中轧加工率为20~30%，热处理480~510℃、4~6h，精轧的加功率为30~40%。本发明通过调节生产过程中的“中轧‑热处理‑精轧”的工艺，制备出仿金铜合金带材的硬度较传统工艺有所提升，材料的形变储能增加，在后续制作钱币、纪念币的过程中，在相同的保温时间下，达到相同的性能，可降低再结晶退火温度30‑50℃，避免因锌含量较高，而导致的高温退火脱锌变色的风险。

Description

一种降低仿金铜合金带材退火脱锌变色的加工方法

技术领域

本发明属于金属合金加工技术领域，具体涉及一种降低仿金铜合金带材退火脱锌变色的加工方法。

背景技术

仿金铜合金主要是黄铜系和青铜系，以黄铜系仿金铜合金为例，合金元素中的Zn能够使纯铜由赤红色变为黄色，是纯铜生产金黄色泽的主要合金元素。如中国专利CN102864330 A公开了一种含金仿金铜合金及其制备方法，该含金仿金铜合金的百分比组成为，Au：0.5~10%，Zn：0.5~40%，Si：≤1%，RE：≤1%；调色剂：0.4~5.0%，余量为铜，通过金元素的加入，并与其它各元素之间起到协同作用，从而提高合金的抗变色能力和易加工能力。目前，生产该类型的仿金铜合金的工艺主要为：半连铸铸造-热轧-粗轧-热处理-中轧-热处理-精轧，但是由于该仿金铜合金存在较高含量的锌元素，板带加工至1.9mm成品带材后，为了达到加工所需的性能，在制作钱币、纪念币过程中，需要继续经过500℃、1h的高温退火，但在此高温退火过程中，极容易出现脱锌变色的问题，严重影响仿金铜合金的质量，不仅会在社会上造成不良影响，还会成为阻碍仿金铜合金行业的发展。

发明内容

针对现有技术中制备的含锌仿金铜合金在应用时，高温退火（500℃/1h）易出现脱锌变色的问题，本发明提供了一种降低仿金铜合金带材退火脱锌变色的加工方法，在不改变带材厚度（1.9mm）的情况下，通过调节生产过程中的“中轧-热处理-精轧”的工艺，来降低材料在后续制作钱币、纪念币时的退火温度，解决现有技术中因为该合金锌含量较高，在后续高温退火过程可能出现脱锌变色的问题。

本发明通过以下技术方案实现：

一种降低仿金铜合金带材退火脱锌变色的加工方法，将铸造后的铸锭经热轧、在线淬火、粗加工后的板材进行成品加工，成品加工的工艺依次为：中轧、热处理和精轧，其中中轧加工率为20~30%，热处理480~510℃、4~6h，精轧的加功率为30~40%。

进一步地，所述的铸锭包括以下质量百分含量的成分组成：锌含量25-30%，锡含量0.5-1.5%，镍含量0.6%-1.5%，其它≤0.5%，余量为铜。

进一步地，所述的热轧、在线淬火工艺为：将铸锭置于步进炉中进行加热，控制铸锭温度为830~850，加热后的铸锭热轧成厚度14.5-15.5mm的热轧胚料，坯料直接进行在线水冷。

进一步地，所述的粗加工包括粗轧和粗轧后热处理，粗轧为将热轧、在线淬火工艺处理后的热轧胚料进行70~80%的冷加工，粗轧后热处理的工艺为480~510℃、4~6h。

进一步地，所述的铸锭的铸造工艺为半连续铸造。

进一步地，所述的成品加工后的仿金铜合金带材厚度为1.8~2.1mm。

本发明取得是有益效果为：

本发明降低仿金铜合金带材退火脱锌变色的加工方法通过调节生产过程中的“中轧-热处理-精轧”的工艺，来降低材料在后续制作钱币、纪念币时的退火温度，解决现有技术中因为该合金锌含量较高，在后续高温退火过程可能出现脱锌变色的问题。

本发明制备出仿金铜合金带材的硬度较传统工艺有所提升，材料的形变储能增加，在后续制作钱币、纪念币的过程中，在相同的保温时间下，达到相同的性能，可降低再结晶退火（高温退火）温度30-50℃，避免因锌含量较高，而导致的高温退火脱锌变色的风险。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是进一步说明本发明的特征及优点，而不是对本发明的限制。

实施例1

（1）铸造：采用半连续铸造的工艺，获得锌含量26.5wt%，锡含量0.83wt%，镍含量1.2wt%，其它≤0.5%，余量为铜的仿金铜合金铸锭；

（2）热轧、在线淬火：将步骤（1）制备的铸锭置于步进炉中进行加热，控制铸锭温度为830~850，加热后的铸锭热轧成厚度15mm的热轧胚料，坯料直接进行在线水冷；

（3）粗加工（粗轧-粗轧后热处理）：步骤（2）处理后的热轧坯料进行75%加功率的冷加工，粗轧后热处理的工艺为500、5h，粗加工后带材的厚度3.75mm；

（4）成品加工：步骤（3）粗加工后的带材进行成品加工，包括中轧、热处理和精轧，其中，中轧加工率为25.3%，热处理500℃、5h，精轧的加功率为32%，成品加工后得仿金铜合金带材，厚度为1.9mm。

实施例2

（1）铸造：采用半连续铸造的工艺，获得锌含量26.3wt%，锡含量0.82wt%，镍含量1.1wt%，其它≤0.5%，余量为铜的仿金铜合金铸锭；

（3）粗加工（粗轧-粗轧后热处理）：步骤（2）处理后的热轧坯料进行75%加功率的冷加工，粗轧后热处理的工艺为500、5h，粗加工后带材的厚度为3.75mm；

（4）成品加工：步骤（3）粗加工后的带材进行成品加工，包括中轧、热处理和精轧，其中，中轧加工率为24.3%，热处理500℃、5h，精轧的加功率为33%，成品加工后得仿金铜合金带材，厚度为1.9mm。

对比例1

对比例1的步骤（1）~（3）于实施例1步骤（1）~（3）相同；

（1）成品加工：步骤（3）粗加工后的带材进行成品加工，包括中轧、热处理和精轧，其中，中轧加工率为40.3%，热处理500℃、5h，精轧的加功率为15%，成品加工后得仿金铜合金带材，厚度为1.9mm。

对实施例1~2和对比例1制备的仿金铜合金带材硬度进行测试，并测试仿金铜合金带材在制备钱币、纪念币再结晶退火（高温退火）温度，结果如下表1所示：

表1实施例1~2和对比例1制备的仿金铜合金带材性能表

。

Claims

1.一种降低仿金铜合金带材退火脱锌变色的加工方法，其特征在于，将铸造后的铸锭经热轧、在线淬火、粗加工后的板材进行成品加工，成品加工的工艺依次为：中轧、热处理和精轧，其中中轧加工率为20~30%，热处理480~510℃、4~6h，精轧的加功率为30~40%。

2.根据权利要求1所述的降低仿金铜合金带材退火脱锌变色的加工方法，其特征在于，所述的铸锭包括以下质量百分含量的成分组成：锌含量25-30%，锡含量0.5-1.5%，镍含量0.6%-1.5%，其它≤0.5%，余量为铜。

3.根据权利要求1所述的降低仿金铜合金带材退火脱锌变色的加工方法，其特征在于，所述的热轧、在线淬火工艺为：将铸锭置于步进炉中进行加热，控制铸锭温度为830~850，加热后的铸锭热轧成厚度14.5-15.5mm的热轧胚料，坯料直接进行在线水冷。

4.根据权利要求1所述的降低仿金铜合金带材退火脱锌变色的加工方法，其特征在于，所述的粗加工包括粗轧和粗轧后热处理，粗轧为将热轧、在线淬火工艺处理后的热轧胚料进行70~80%的冷加工，粗轧后热处理的工艺为480~510℃、4~6h。

5.根据权利要求1所述的降低仿金铜合金带材退火脱锌变色的加工方法，其特征在于，所述的铸锭的铸造工艺为半连续铸造。

6.根据权利要求1所述的降低仿金铜合金带材退火脱锌变色的加工方法，其特征在于，所述的成品加工后的仿金铜合金带材厚度为1.8~2.1mm。