一种白铜合金及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111172423A(43)申请公布日2020.05.19(21)申请号202010154853.6(22)申请日2020.03.08(71)申请人沈阳有色金属研究所有限公司地址110101辽宁省沈阳市苏家屯区加林路6号(72)发明人孙海忠王晶郭春江林子凯白杨刘钰(74)专利代理机构沈阳科威专利代理有限责任公司21101代理人杨滨(51)Int.Cl.C22C9/06(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22F1/08(2006.01)C22F1/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种白铜合金及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种白铜合金及其制备方法，本发明是以电解铜、电解镍、工业纯铁、金属硅为原料配制白铜合金，该合金成分组成及其重量百分比为：合金元素含量为：Cu余量，Ni5.0-7.0%，Fe0.6-1.0%，Si0.1-0.3%，杂质总和≤0.5%；操作程序如下：镍+铁+硅+铜→装炉熔化→精炼→冷凝→带电浇铸。本发明所制备的白铜合金成分稳定，整个铸锭上中下成分均匀无偏析；成品环材的综合性能指标完全满足设计需要，抗拉强度明显优于H96；化学成分的组成元素中完全没有Zn等挥发物，有效地避免了挥发物对膛线的污染，对延长身管寿命，提高弹的命中率和准确性十分有利。CN111172423ACN111172423A权利要求书1/1页1.一种白铜合金，其特征在于：该合金成分组成及其重量百分比为：合金元素含量为：Cu余量，Ni5.0-7.0%，Fe0.6-1.0%，Si0.1-0.3%，杂质总和≤0.5%。2.根据权利要求1所述的白铜合金，其特征在于：该合金成分组成及其重量百分比为：Cu余量，Ni5.3-5.9%，Fe0.7-0.9%，Si0.1-0.2%，杂质总和≤0.5%。3.一种白铜合金的制备方法，该制备法方法如下：（1）原料及配比：原料全部为新料投入；按重量百分含量计，原料中各元素百分含量分别为：Cu余量，Ni5.0-7.0%，Fe0.6-1.0%，Si0.1-0.3%，杂质总和≤0.5%；（2）熔炼方法：采用150kg真空感应电炉熔炼；具体工艺如下：Cu+Ni+Fe+Si装入坩埚，封炉抽真空后送电熔化，炉温达到1250-1300℃精炼30分钟，达到浇铸温度1200℃时，充氩气至0.09MPa，带电浇铸，待炉内冷凝10分钟后出炉取样进行成分分析；其它工艺参数：真空度：≤7Pa；模具温度：120-160℃；涂料：烟灰+火油；漏斗孔径：Φ6-8（控制浇铸速度）；浇铸时间：5-6分钟；（3）铸锭外皮车光、下料：用CW6163车床去除铸锭表面2-3mm厚度的表层，其目的是除去杂质总量高的部分，有利于后续加工和控制坯锭的杂质总和；（4）锻造：第一火次加热温度880℃，保温时间100-120分钟，三墩三拔后首先锻成棒坯，再次下料、钻内孔；第二火次加热温度860℃，保温时间70-80分钟，旋滚锻制成环坯；（5）中间热处理：将环形毛坯在真空退火炉中加热660℃，保温100分钟，充氮气保护退火，然后缓冷出炉检测各项性能指标；成品车光：在数控机床上按要求将环坯精加工至弹带的成品尺寸后，即为本发明成品。4.根据权利要求1所述的白铜合金，其特征在于：该合金成分组成及其重量百分比为：Cu余量，Ni5.3-5.9%，Fe0.7-0.9%，Si0.1-0.2%，杂质总和≤0.5%。2CN111172423A说明书1/3页一种白铜合金及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及有色金属合金技术领域，具体地说是一种用于生产炮弹环形弹带的白铜合金（B5Fe）及其制备方法。背景技术[0002]为确保发射出去炮弹的准确性、稳定性，减少弹体与火炮身管内膛线的剧烈摩擦，炮弹外圆周上设两条环形弹带，由两条环形弹带与火炮身管内膛线相接触，在炮弹发射过程中最大限度地减少二者之间的摩擦力。[0003]目前国内外常规弹带材料主要有：（1）纯镍：牌号N6，优点是熔点高且高温高压环境下无挥发物产生，缺点是由于强度高对膛线的磨损大，另外N6弹带造价太高，经济性差，目前美欧应用的较多。[0004]（2）黄铜：牌号H96，优点是成本低，缺点是强度低，尤其是黄铜中的Zn元素在高温高压等恶劣工况下会挥发析出，然后附着在膛线上，发射十几发弹后必须要炮兵人员擦拭，严重影响炮的效率并威胁人员安全。目前俄罗斯与我国各类火炮的弹带大多数是H96。发明内容[0005]本发明的目的是提供一种白铜合金及其制备方法。该白铜合金作为弹带材料所生产的弹带能满足现代战争条件下对炮弹的技术需要。[0006]本发明目的是通过如下技术方案来实现的：本发明的目的在于提供一种白铜合金的化学成分、制备方法与应用，合