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铜合金材

2017-06-06   

      NBC铜合金材料属析出性硬化特种合金,通过严格铸造工艺和(Cr,zr,Ti,Be,Ni)成份控制、热处理工艺以及锻压变形量。其主要性能指标为:硬度(HRB)≥100,导电率(MS/M)≥30,软化温度(℃)≥650。该厂生产的NBC铜合金材料属国家级新产品,被认定为一九九九年度国家级新产品,具有良好的导电性、导热性、高强度、高硬度、抗熔性、高温热稳定性、无磁性以及撞击时不产生火花等特点。将其制成电极,工作端不易变形,修整次数少,使用寿命高,节约用电,将其制成气焊和气割的烧嘴,高温热稳定性良好,工作稳定,寿命长;将其制成冶金工业中连铸生产线上的结晶器。性能可靠,使用寿命长;将其制成塑胶和玻璃成型模具,可提高生产效率,同时使制成品表面光洁美观;将其制成防火、防爆等安全阀门和安全工具,确保安全。NBC铜合金材料广泛应用于航空航天、汽车、摩托车、自行车、造船、冶金、石油、化工、不锈钢型材、铝型材、制罐、电风扇、空调机、电冰箱、热水器、电子柜和餐具等行业。它是最新一代电阴焊电极材料和铜合金材料,可取代昂贵的进口产品,年节约外汇百万美元,社会效益和经济效益非常显著。投资者要求:熟悉铜合金领域,并投资100万之内用于扩大生产规模。
     铜合金线材的品种、主要用途和发展趋势。铜合金线材按照合金牌号分为黄铜线、青铜线和白铜线。
     近年来,铜合金线的合金品种增加很快,青铜、白铜和特殊合金线的利用空间远高于普通的黄铜线,已成为线材发展的热点。铜合金线的主要品种有条帽铅黄铜线、接插件用青铜线、圆珠笔芯线、镜架线、保护气体焊丝、铜磷焊丝和铜银焊丝等,广泛应用于IT产业、汽车、机械、电气、服装、装饰、五金、航空和航天等诸多领域。目前世界上铜合金线材市场需求的增长速度,高于板带、管棒等铜材品种。铜合金线材占铜线材的比例为5% ~6% ,占铜加工材的比例为2% ~3%。根据有关统计资料, 目前世界上铜合金线材的总体规模大约为50万吨左右,主要生产国及出口国为美国、日本和德国¨ 。2000年,美国、日本和德国合金线材的生产量分别为12.85万吨、4.7万吨和3.96万吨; 出口量分别为4.46万吨、1.65万吨和1.41万吨。
  我国铜合金线的生产企业遍布全国,各企业技术装备水平参差不齐。主要生产企业有广州金一佰有限公司、上海棒线总厂、上海斯米克公司、宁波有色合金有限公司,宁波金田有限公司、南京合金线材厂等厂家。2001年,上述企业的铜合金线产量约达5万吨。1997年~2001年的五年间,我国铜合金线材的产量分别为3.40万吨、4.56万吨、5.9万吨、7,2万吨和8.15万吨,年平均增幅达20%以上 。
      铜合金线材的应用铜合金线材的主要应用领域为拉链制造业、气门芯、条帽线制造业、焊料制造业、眼镜框制造业、接插件制造业、饰件、按纽、钟表制造业及汽车制造业等。这几个行业对铜合金线的需求量为7.1万吨,占铜合金线需求量的81% ,其中需求量最大的为拉链制造业,年需求铜合金线约2万吨以上,其次为气门芯、条帽线制造业,年需求量约为1.5万吨 。黄铜线材具有高强、耐蚀、易切削和低成本等特点,主要应用于制造各种建筑配件、制锁、接插件、端子、镜架、拉链、条帽和弹簧等领域,其发展方向是充分利用合金的各种边角余料,在黄铜线中加入铬元素,生产低成本、易切削、高性能的黄铜线和型线。
  青铜线材主要应用于制造弹性元件、高耐磨的接插件和端子、仪表游丝、张丝、养护焊接耐磨和耐蚀件、金属制网等领域。近年来,由于信息产业的迅猛发展,锡青铜线的需求量迅速增加,其发展方向是提高线材强度,如将锡的含量提高到9% ,即可替代铍青铜、白青铜。青铜线材的另一大发展方向是作为高强度工件的氩弧焊接用焊丝, 其中QAL7、QAL9.2、QAL9.4、QAL10.4.4、QAL10.等合金焊丝的市场需求量近年来骤增。
     锌白铜具有耐蚀性能好、表面光洁、美观、强度中等以上、弹性好、易焊等优点,可作为结构体、紧固件、弹性元件、接插件等,广泛应用于眼镜配件、服装辅材、精密仪器、仪表、医疗器械和通讯等行业。随着我国经济的发展,其用量正在逐年增加。根据铜合金线应用领域的发展趋势分析,可以看出,铜合金线在汽车制造业、接插件制造业、电极丝制造业、高能电池制造业、仪器仪表制造业等行业中,具有广阔的发展前景。其合金线需求量的增长速度均超过10%,高于合金线需求量的平均增长速度。首先,电子通讯和IT产业在未来几年内仍将呈高速发展态势。专家预计,计算机及其网络将会呈现几何级数增长,因此,接插件用合金线材需求量将会大幅增加,目前的年需求量大约在5000吨左右,未来将以l8%的增速增长;其次,随着汽车工业的发展,汽车工业用铜合金的需求量也将具有较高的增长速度,目前年需求量为3000吨左右,未来将以20% 左右的增速增长;第三,铜银合金以其高导电率、耐磨性、耐高温和耐腐蚀等性能,在制作绕线端子和焊丝方面大有用武之地,焊丝焊料用合金线年需求量约为1万吨以上,未来将以8%的增速增长;第四,自行车条帽、气门芯、笔芯、电池、拉链等日常生活低值易耗品,虽然保持在4% ~6% 的增幅,但需求量大,市场相对稳定;第五,高能电池制造业、电极丝制造业的合金线需求量, 目前不是太大,但有较高的发展空间,对合金线需求量的增速均在l0% 以上;第六,制锁业、弹簧、垫圈制造业作为合金线材应用的传统行业之一,需求将稳中有升。
铜合金线材的主要生产工艺
黄铜线材的生产工艺
在生产上应用的黄铜线主要有扁线和圆线,中小企业主要生产方法有:水平连铸.多模拉伸法。主要生产工艺如下:水平连铸一连拉连刨一低氧退火一稀酸洗一多模拉伸一I I光亮退火一检验、包装、入库
加工性能
简单黄铜塑性好,可冷热压力加工,其室温伸长率随着zn含量的增加而增加,至30% 一32%zn时,达到极大值。所有黄铜在200℃ 一700℃之间的某一温度范围内,均出现脆性区。黄铜存在脆性区,其原因很多,其中之一,是受微量杂质的影响。一般黄铜的冷态加工性能和黄铜的成分、组织有关。a黄铜(尤其是Cu:67% ~68%)具有很高的室温塑性,两次退火之间的加工率可达~70%或~90% (线材)。二相黄铜易于加工硬化,且随着二相的增加,塑性剧烈下降。冷加工时要严格控制加工率,防止材料表面开裂。在工业生产中a黄铜两次退火之间的加工率一般控制在~65% ;二相黄铜一般控制在~55% ;为进一步善产品质量,一般采取多道次低加工率法(多模拉伸法)生产,道次延伸率控制在~1.15。
生产中杂质的影响
几种杂质对黄铜生产中的影响如下 :铁:作为杂质存在,对力学性能没有显著影响。铁在黄铜中的溶解度极小,它常以富铁相杂质点分布在基体中,具有细化晶粒的作用。做抗磁用黄铜零件时,Fe<0.03%。铅、铋:铅在简单黄铜中是有害杂质,它以颗粒状分布在晶界或易熔共晶上,当a黄铜的含铅量>0.03% 时,使黄铜在热加工时出现热脆性,但对冷加工性能无明显影响,铋亦一样。锑:随着温度的降低,锑在a黄铜中的溶解度急剧减少,析出脆性化合物cu sb,呈网状,严重损害黄铜的冷加工性能。磷:很少固溶于cu.zn合金,在a黄铜中磷若超过0.05% ~0.06% ,就会出现脆性相Cu P,降低黄铜塑性。
砷:室温时砷在黄铜中的溶解度<0.1% ,过量则产生脆性化合物cu As,分布在晶界上,降低黄铜塑性。含0.02% ~0.05%As,可防止黄铜脱锌,提高耐蚀性。
青铜线材的工艺
中小企业生产青铜线材的主要方法为:水平连铸/上引一冷轧 多模拉伸法:水平连铸/上引一冷轧、压扁一多模拉伸法等。生产工艺如下:水平连铸/上引一冷轧一低氧退火一拉刨一低氧退火一稀酸洗一多模拉仲一检验、包装、入库。
  加工性能

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