一种稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法与流程

1.本发明属于有色金属材料加工技术领域，尤其涉及一种稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法。


背景技术：

2.在热处理过程中对稀土锌铜钛合金带材进行变形也能够使稀土锌铜钛合金带材得到强化，这种将变形和热处理结合起来进行热处理工艺称稀土锌铜钛合金带材形变热处理。
3.现有技术中公开了部分有色金属材料加工技术领域的发明专利，其中中国专利cn201510033883.0公开了一种稀土锌铜钛合金带材的形变热处理工艺，将半制品置于电阻炉内进行一次低温退火，出炉空冷后，再进行一次高温退火，再出炉空冷后，再进行最终冷轧，所述低温退火的温度条件为120～160℃，时间为1～4h；所述高温退火的温度条件为180～220℃，时间为2～6h；所述最终冷轧，变形率控制在30～60％，该技术方案提供的热处理工艺和最终变形程度对材料的各向异性有明显的影响，通过控制热处理工艺参数和最终冷轧变形程度可调整其各向异性和深冲性能。
4.现有技术中的稀土锌铜钛合金带材的形变热处理技术仍存有一些不足之处，热处理工艺过程中的能量损耗量较大，导致资源不能够被合理利用，并且还会对环境造成一定的影响。
5.基于此，本发明设计了一种稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法，以解决上述问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于：为了解决现有技术中的稀土锌铜钛合金带材的形变热处理技术仍存有一些不足之处，热处理工艺过程中的能量损耗量较大，导致资源不能够被合理利用，并且还会对环境造成一定的影响的问题，而提出的一种稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法。
7.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
8.一种稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法，所述稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法包括以下步骤：
9.将稀土锌铜钛合金投放到真空中频感应炉中进行熔炼，电解锌、铜和钛作为原料；
10.稀土锌铜钛合金在850-950℃环境下质化1.8-2.2h，然后热轧至0.5-1mm；
11.稀土锌铜钛合金的固溶处理在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，管式电阻炉将稀土锌铜钛合金加热至910℃后，保温1h后进行水淬处理；
12.稀土铜钛合金带材变形用轧机进行，时效在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行。
13.作为上述技术方案的进一步描述：
14.所述稀土铜钛合金带材变形40-85％后迅速进行一次淬火处理，所述稀土铜钛合金带材变形完成时立即进行二次淬火处理。
15.作为上述技术方案的进一步描述：
16.所述一次淬火处理的温度条件为135-145℃，时间为1-3h。
17.作为上述技术方案的进一步描述：
18.所述二次淬火的温度条件为185-195℃，时间为2-4h。
19.作为上述技术方案的进一步描述：
20.所述稀土锌铜钛合金在850-950℃环境下质化，缩短稀土锌铜钛合金的升温时长，通过缩短稀土锌铜钛合金热处理的反应时长会降低加热的温度。
21.作为上述技术方案的进一步描述：
22.所述稀土锌铜钛合金热轧至0.5-1mm后，采用自然冷却处理。
23.作为上述技术方案的进一步描述：
24.所述将稀土锌铜钛合金投放到真空中频感应炉中进行熔炼，熔炼过程中采用电磁方式进行搅拌，提高锌、铜和钛在熔体内的均匀度。
25.作为上述技术方案的进一步描述：
26.所述真空中频感应炉内投放有脱氧剂，所述脱氧剂为cu-p中间合金或p单质。
27.作为上述技术方案的进一步描述：
28.所述稀土锌铜钛合金的固溶处理在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，惰性气体中氢气的含量控制在30-70％。
29.作为上述技术方案的进一步描述：
30.所述稀土锌铜钛合金的固溶处理在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，管式电阻炉采用水冷辅助冷却的方式提高随管式电阻炉冷却速度。
31.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
32.1、本发明中，通过降低稀土锌铜钛合金的加热温度，该加热温度低于稀土锌铜钛合金的熔点，在热处理过程中，会在稀土锌铜钛合金的表面生成奥氏体化的现象，稀土锌铜钛合金热轧至0.5-1mm后，采用自然冷却处理，能够增强稀土锌铜钛合金表面的硬度，通过加快对稀土锌铜钛合金热处理反应时间控制能够使稀土锌铜钛合金带材的性能得以优化，有效的解决了当下稀土锌铜钛合金带材合格率不高的问题，稀土锌铜钛合金的固溶处理在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，能够很大程度上实现稀土锌铜钛合金带材表面的硬度。
33.2、本发明中，稀土铜钛合金带材在进行一次淬火处理和二次淬火处理时，在压力的作用下，稀土铜钛合金带材加工形变时晶粒内部将会产生高密度位错，晶粒内部的晶格缺陷部分或全部保留至室温，使得亚稳相得到组织细化，时效在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行时，作为析出相得形核位置使析出相高度分散，且分散度较为均匀，进一步在晶粒内部产生高密度位错，显著提升了强化效果。
附图说明
34.图1为本发明提出的一种稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法的流程图。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
36.实施例一
37.所述稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法包括以下步骤：
38.将稀土锌铜钛合金投放到真空中频感应炉中进行熔炼，电解锌、铜和钛作为原料；
39.稀土锌铜钛合金在850-950℃环境下质化1.8h，所述稀土锌铜钛合金在850℃环境下质化，缩短稀土锌铜钛合金的升温时长，通过缩短稀土锌铜钛合金热处理的反应时长会降低加热的温度，然后热轧至0.5mm，所述稀土锌铜钛合金热轧至0.5mm后，采用自然冷却处理，所述稀土铜钛合金带材变形40％后迅速进行一次淬火处理，所述稀土铜钛合金带材变形完成时立即进行二次淬火处理，所述一次淬火处理的温度条件为135℃，时间为1h，所述二次淬火的温度条件为185℃，时间为2h；
40.稀土锌铜钛合金的固溶处理在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，管式电阻炉将稀土锌铜钛合金加热至910℃后，保温1h后进行水淬处理，所述将稀土锌铜钛合金投放到真空中频感应炉中进行熔炼，熔炼过程中采用电磁方式进行搅拌，提高锌、铜和钛在熔体内的均匀度，所述真空中频感应炉内投放有脱氧剂，所述脱氧剂为cu-p中间合金或p单质；
41.稀土铜钛合金带材变形用轧机进行，时效在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，所述稀土锌铜钛合金的固溶处理在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，惰性气体中氢气的含量控制在30％，所述稀土锌铜钛合金的固溶处理在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，管式电阻炉采用水冷辅助冷却的方式提高随管式电阻炉冷却速度。
42.实施例二
43.所述稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法包括以下步骤：
44.将稀土锌铜钛合金投放到真空中频感应炉中进行熔炼，电解锌、铜和钛作为原料；
45.稀土锌铜钛合金在850-950℃环境下质化2.2h，所述稀土锌铜钛合金在950℃环境下质化，缩短稀土锌铜钛合金的升温时长，通过缩短稀土锌铜钛合金热处理的反应时长会降低加热的温度，然后热轧至1mm，所述稀土锌铜钛合金热轧至1mm后，采用自然冷却处理，所述稀土铜钛合金带材变形85％后迅速进行一次淬火处理，所述稀土铜钛合金带材变形完成时立即进行二次淬火处理，所述一次淬火处理的温度条件为145℃，时间为3h，所述二次淬火的温度条件为195℃，时间为4h；
46.稀土锌铜钛合金的固溶处理在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，管式电阻炉将稀土锌铜钛合金加热至910℃后，保温1h后进行水淬处理，所述将稀土锌铜钛合金投放到真空中频感应炉中进行熔炼，熔炼过程中采用电磁方式进行搅拌，提高锌、铜和钛在熔体内的均匀度，所述真空中频感应炉内投放有脱氧剂，所述脱氧剂为cu-p中间合金或p单质；
47.稀土铜钛合金带材变形用轧机进行，时效在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，所述稀土锌铜钛合金的固溶处理在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，惰性气体中氢气的含量控制在70％，所述稀土锌铜钛合金的固溶处理在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，管式电阻炉采用水冷辅助冷却的方式提高随管式电阻炉冷却速度。
48.实施例三
49.所述稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法包括以下步骤：
50.将稀土锌铜钛合金投放到真空中频感应炉中进行熔炼，电解锌、铜和钛作为原料；
51.稀土锌铜钛合金在850-950℃环境下质化2h，所述稀土锌铜钛合金在900℃环境下质化，缩短稀土锌铜钛合金的升温时长，通过缩短稀土锌铜钛合金热处理的反应时长会降低加热的温度，然后热轧至0.75mm，所述稀土锌铜钛合金热轧至0.75mm后，采用自然冷却处理，所述稀土铜钛合金带材变形60后迅速进行一次淬火处理，所述稀土铜钛合金带材变形完成时立即进行二次淬火处理，所述一次淬火处理的温度条件为140℃，时间为2h，所述二次淬火的温度条件为190℃，时间为3h；
52.稀土锌铜钛合金的固溶处理在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，管式电阻炉将稀土锌铜钛合金加热至910℃后，保温1h后进行水淬处理，所述将稀土锌铜钛合金投放到真空中频感应炉中进行熔炼，熔炼过程中采用电磁方式进行搅拌，提高锌、铜和钛在熔体内的均匀度，所述真空中频感应炉内投放有脱氧剂，所述脱氧剂为cu-p中间合金或p单质；
53.稀土铜钛合金带材变形用轧机进行，时效在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，所述稀土锌铜钛合金的固溶处理在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，惰性气体中氢气的含量控制在50％，所述稀土锌铜钛合金的固溶处理在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，管式电阻炉采用水冷辅助冷却的方式提高随管式电阻炉冷却速度。
54.实施例四
55.所述稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法包括以下步骤：
56.将稀土锌铜钛合金投放到真空中频感应炉中进行熔炼，电解锌、铜和钛作为原料；
57.稀土锌铜钛合金在850-950℃环境下质化0.5h，所述稀土锌铜钛合金在700℃环境下质化，缩短稀土锌铜钛合金的升温时长，通过缩短稀土锌铜钛合金热处理的反应时长会降低加热的温度，然后热轧至0.5mm，所述稀土锌铜钛合金热轧至0.5mm后，采用自然冷却处理，所述稀土铜钛合金带材变形60后迅速进行一次淬火处理，所述稀土铜钛合金带材变形完成时立即进行二次淬火处理，所述一次淬火处理的温度条件为140℃，时间为2h，所述二次淬火的温度条件为190℃，时间为1h；
58.稀土锌铜钛合金的固溶处理在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，管式电阻炉将稀土锌铜钛合金加热至910℃后，保温1h后进行水淬处理，所述将稀土锌铜钛合金投放到真空中频感应炉中进行熔炼，熔炼过程中采用电磁方式进行搅拌，提高锌、铜和钛在熔体内的均匀度，所述真空中频感应炉内投放有脱氧剂，所述脱氧剂为cu-p中间合金或p单质；
59.稀土铜钛合金带材变形用轧机进行，时效在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，所述稀土锌铜钛合金的固溶处理在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，惰性气体中氢气的含量控制在20％，所述稀土锌铜钛合金的固溶处理在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，管式电阻炉采用水冷辅助冷却的方式提高随管式电阻炉冷却速度。
60.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。

技术特征：
1.一种稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法，其特征在于，所述稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法包括以下步骤：将稀土锌铜钛合金投放到真空中频感应炉中进行熔炼，电解锌、铜和钛作为原料；稀土锌铜钛合金在850-950℃环境下质化1.8-2.2h，然后热轧至0.5-1mm；稀土锌铜钛合金的固溶处理在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，管式电阻炉将稀土锌铜钛合金加热至910℃后，保温1h后进行水淬处理；稀土铜钛合金带材变形用轧机进行，时效在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行。2.根据权利要求1所述的一种稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法，其特征在于，所述稀土铜钛合金带材变形40-85％后迅速进行一次淬火处理，所述稀土铜钛合金带材变形完成时立即进行二次淬火处理。3.根据权利要求2所述的一种稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法，其特征在于，所述一次淬火处理的温度条件为135-145℃，时间为1-3h。4.根据权利要求2所述的一种稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法，其特征在于，所述二次淬火的温度条件为185-195℃，时间为2-4h。5.根据权利要求1所述的一种稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法，其特征在于，所述稀土锌铜钛合金在850-950℃环境下质化，缩短稀土锌铜钛合金的升温时长，通过缩短稀土锌铜钛合金热处理的反应时长会降低加热的温度。6.根据权利要求1所述的一种稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法，其特征在于，所述稀土锌铜钛合金热轧至0.5-1mm后，采用自然冷却处理。7.根据权利要求1所述的一种稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法，其特征在于，所述将稀土锌铜钛合金投放到真空中频感应炉中进行熔炼，熔炼过程中采用电磁方式进行搅拌，提高锌、铜和钛在熔体内的均匀度。8.根据权利要求1所述的一种稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法，其特征在于，所述真空中频感应炉内投放有脱氧剂，所述脱氧剂为cu-p中间合金或p单质。9.根据权利要求1所述的一种稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法，其特征在于，所述稀土锌铜钛合金的固溶处理在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，惰性气体中氢气的含量控制在30-70％。10.根据权利要求1所述的一种稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法，其特征在于，所述稀土锌铜钛合金的固溶处理在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，管式电阻炉采用水冷辅助冷却的方式提高随管式电阻炉冷却速度。

技术总结
本发明公开了一种稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法，属于有色金属材料加工技术领域，稀土锌铜钛合金的有色金属带材热处理方法包括以下步骤：将稀土锌铜钛合金投放到真空中频感应炉中进行熔炼，电解锌、铜和钛作为原料。本发明中，在热处理过程中，会在稀土锌铜钛合金的表面生成奥氏体化的现象，稀土锌铜钛合金热轧至0.5—1mm后，采用自然冷却处理，能够增强稀土锌铜钛合金表面的硬度，通过加快对稀土锌铜钛合金热处理反应时间控制能够使稀土锌铜钛合金带材的性能得以优化，有效的解决了当下稀土锌铜钛合金带材合格率不高的问题，稀土锌铜钛合金的固溶处理在填充有惰性气体的管式电阻炉中进行，能够很大程度上实现稀土锌铜钛合金带材表面的硬度。锌铜钛合金带材表面的硬度。锌铜钛合金带材表面的硬度。


技术研发人员：赵鹏 王珩 马义明 杨康 王俊杰 杨昌俊 丁华东
受保护的技术使用者：苏州市祥冠合金研究院有限公司
技术研发日：2023.03.07
技术公布日：2023/7/13