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专利号: 2019114229451
申请人: 内蒙古工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理
更新日期:2025-02-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种Cu‑Ni‑Mn合金,其特征在于,按质量百分比计,包括:Ni 5‑25%、Mn 4‑10%、P 

0.1‑0.3%、S 0.01‑0.02%、Sn 0.01‑0.03%、Zn 0.05‑0.09%、Fe 0.06‑0.1%以及余量的Cu;

所述Cu‑Ni‑Mn合金的制备方法包括以下步骤:按照配方比例称取原材料纯铜、纯镍和纯锰,将原材料熔炼成熔体,熔体依次经除氧和浇铸成铸锭,铸锭再依次经热挤压处理,固溶处理和时效处理,得到所述Cu‑Ni‑Mn合金;

将所述铸锭预热处理,再热挤压;预热处理的温度为800‑900℃,时间为2‑4h;

所述热挤压处理的条件包括:挤压比在3‑9,挤压速率为1‑5mm/s和挤压力为200‑

300MPa。

2.根据权利要求1所述的Cu‑Ni‑Mn合金,其特征在于,按质量百分比计,包括:Ni 8‑

20%、Mn 4‑9%、P 0.14‑0.21%、S 0.01‑0.016%、Sn 0.018‑0.026%、Zn 0.055‑0.083%、Fe 0.063‑0.095%以及余量的Cu。

3.根据权利要求2所述的Cu‑Ni‑Mn合金,其特征在于,按质量百分比计,包括:Ni 10‑

17%、Mn 4‑6%、P 0.158‑0.193%、S 0.012‑0.014%、Sn 0.020‑0.024%、Zn 0.062‑

0.076%、Fe 0.071‑0.087%以及余量的Cu。

4.根据权利要求1所述的Cu‑Ni‑Mn合金,其特征在于,所述熔炼包括:在保护气体存在的条件下,将原材料混合同时升温至1350‑1450℃,待原材料全部熔化后得到熔体。

5.根据权利要求1所述的Cu‑Ni‑Mn合金,其特征在于,所述除氧利用磷铜进行。

6.根据权利要求1所述的Cu‑Ni‑Mn合金,其特征在于,所述熔炼包括:分别将原材料纯铜与纯镍和纯锰制备得到中间合金Cu‑Ni和中间合金Cu‑Mn,再将中间合金Cu‑Ni和中间合金Cu‑Mn混合熔炼得到熔体。

7.根据权利要求6所述的Cu‑Ni‑Mn合金,其特征在于,所述中间合金Cu‑Ni和中间合金Cu‑Mn中Cu的含量相等。

8.根据权利要求6所述的Cu‑Ni‑Mn合金,其特征在于,在保护气体存在的条件下,将纯铜升温至1000‑1300℃得到Cu液,加入纯镍,升温至1350‑1450℃,待完全熔化后,浇铸成型得到中间合金Cu‑Ni。

9.根据权利要求6所述的Cu‑Ni‑Mn合金,其特征在于,在保护气体存在的条件下,将纯铜升温至1000‑1300℃得到Cu液,加入纯锰,升温至1250‑1350℃,待完全熔化后,浇铸成型得到中间合金Cu‑Mn。

10.根据权利要求1所述的Cu‑Ni‑Mn合金,其特征在于,所述热挤压处理的条件包括:挤压比在4‑6,挤压速率在1‑3mm/s和挤压力为250‑300MPa。

11.根据权利要求1所述的Cu‑Ni‑Mn合金,其特征在于,所述固溶处理的条件包括:800‑

900℃的温度下固溶1‑10h。

12.根据权利要求11所述的Cu‑Ni‑Mn合金,其特征在于,所述固溶处理的条件包括:

850‑900℃的温度下固溶1‑10h。

13.根据权利要求1所述的Cu‑Ni‑Mn合金,其特征在于,所述时效处理的条件包括:400‑

500℃的温度下时效2‑10h。

14.根据权利要求13所述的Cu‑Ni‑Mn合金,其特征在于,所述时效处理的条件包括:

450‑500℃的温度下时效2‑10h。

15.权利要求1‑14任一项所述的Cu‑Ni‑Mn合金在露天作业机械中的应用。