《中国铜业》专家论坛：H90材料铜板带工艺研究

发布时间：2023-03-13点击：1102来源：洛铜_铜板_铜带_电缆铜带_铜排_铜管_铜棒_铜箔_铜材价格_洛阳浩泰铜业有限公司

吕孝良、汤浩（洛阳浩泰铜业4710039）

前言：有良好的力学性能和压力加工性能，耐蚀性好，能镀金、涂敷珐琅。用于装饰品、奖章、船用构件、铆钉、波导管、水箱带、电池帽、水道管等材料。通过对材料工艺的研究，为后续生产打下基础。

关键词：软化性能、加工硬化性能

一、 元素的特性：

1、典型的成分分析：

H90	Cu	Fe	Pb
9061010	89.92	0.022	0.024

2、元素的影响：

铁：在简单黄铜中，铁对力学性能没有显著影响。铁在黄铜中的溶解度极小，常以富铁相质点分布于基体中，具有细化晶粒的作用。

铅：铅在简单黄铜中是有害的杂质，它常以颗粒状分布在晶界上，当α黄铜中的含铅量大于0.03%时，使黄铜在热加工时呈热脆性，但对冷加工性能无明显影响。黄铜中铅的含量可以高一些，因为这种合金在加热和冷却过程中会发生固态相变（α+β=β），可以使铅大量转入晶内，减轻危害。

二、材料的性能：

1、H90（C22000）物理性能

导电率	≥42	%IACS
电导率	24.36	Ms/m
热导率	189	W/(m.K)
热膨胀系数	18.4	10^-6/K
密度	8.80	g/cm³
弹性模量	115	GPa
比热容	0.376	J/(g.K)
泊松比	0.34	-

2、材料的机械性能：

状态		抗拉强度（MPa）	延伸率（A11.3%）	维氏硬度
M	060	≥245	≥35	≤80
Y2	H02	330-440	≥5	80-110
Y	H04	≥390	≥3	≥110

三、软化曲线：1.2-0.39 加工率：67.5%

批号	性质	规格	Rm	Rp0.2	A11.3	HV1	要求
9061001	Y	0.39				174/173	室温
	Y	0.39	540	510	5.0		250℃ 30分
			475	440	11.0		300℃ 30分
			310	205	40.5		350℃ 30分
			315	175	45.0		400℃ 30分
			300	145	42.0		450℃ 30分
			290	120	45.0		500℃ 30分
			280	96.2	43.0		550℃ 30分
			270	75.9	40.5		600℃ 30分

图片1.jpg

从以上数据可以看出：材料在300℃开始再结晶，400℃完全再结晶。材料可以在250℃以下进行消除应力退火。

四、加工硬化曲线：

厚度	加工率%	Rm	Rp0.2	A11.3%
5.5	0	27		58
1.5	72.7	46.5/49.0	42.5/44.5	5.0/4.0
0.6	89	57.5/58.0	49.5/55.0	3.0/3.0
0.5	91	61.5		3.0
0.35	93.5	61.5		3.0
0.25	95.5	67		5.0

图片2.jpg

从以上数据可以看出：材料加工率达到89%以上后Rm、A11.3数值变化很小。当材料达到95.5%时A11.3数值变大，说明材料有一自回火现象。

五、典型的工艺流程：

1、规格:0.28*155mm

2、状态：Y

3、性能要求：Rm＞390MPa A11.3＞3%

4、工艺流程：铸锭加热—热轧—双面铣—初轧1.2—切边—容克气垫炉（炉温600℃ 8米/分）—中精轧0.39—小容克气垫炉（炉温680℃ 35.8米/分）—精轧0.28-2#酸洗-剪切

5、铸锭：210*617*4800mm

6、加热温度：3区：940℃ 4区：929℃

7、热轧工艺：210—15.0mm

192	167	142	117	95	75	55	42	32	24	19	15	mm
483	592	525	593	592	651	843	725	695	768	741	725	吨
2100	4000	3500	3800	3200	3500	3500	2500	2700	2000	2000	2800	A

轧后：15.5*642mm

批号	状态	规格	导电率	晶粒度	HV5
9061002	R	15.0	41.42	0.030	124 127 126
9061003	R	15.0	41.83		133 129 127

8、初轧机工艺：

道次	轧制力吨	电流A	速度米/分	前张力KN	后张力	弯辊力
14-11.2	750	500	20			200
8.4	900	1100	150			200
6.3	980	1200	150			200
4.7	950	1000	150			200
3.8	870	900	150	61.4		200
2.9	800	900	200	57.8	59.7	200
2.1	800	700	180	54.6	50.0	200
1.6	700	500	200	50.0	50.0	200
1.2	650	500	150	50.0	50.0	200

9、气垫炉退火性能：

批号	规格	状态	Rm	Rp0.2	A11.3	HV1	晶粒度
9061001	1.2	M	325/325	205/205	44.5/45.5	91.1/90.4	＜0.010
9061003	0.39	M	310/320	184/191	44.0/44.0	82.5/83.9	小于0.010

9.1产品的高倍：

①来样说明

送检H90带材试样两批，批号分别为9083002和9083005，规格均为0.2mm，状态均为M，要求高倍组织分析。

②检测结果

试样沿纵截面取样，经高倍制样并浸蚀后显微观察：组织均为α单相再结晶组织，晶粒平均直径为0.045mm，未发现高倍组织缺陷（试样显微组织详见图1-2）。

图片3.jpg

图1：9083002试样显微组倍率：100×

图片4.jpg

图2：9083005试样显微组织倍率：100×

10、中轧机：轧1.2-0.39mm 加工率：67.5%

性质	规格	Rm	Rp0.2	A11.3	HV0.5
Y	0.39				174/173

11、成品性能：

批号	规格	状态	Rm	A11.3	HV0.5
9061004	0.28	Y	470/470	9.0/6.0	145/147
9061005	0.28	Y	450/455	3.5/6.0
9061006	0.28	Y	470/475	5.0/6.5
9061007-A	0.28	Y	465/465	6.5/5.0

12、成品性能：

批号	状态	规格	Rm	Rp0.2	A11.3	HV0.1	晶粒度	杯突值
9036063	M	0.18	330/340	170/190	45.5/4.0		0.010/0.010
9036063	Y	0.13	480/480	415/435	5.5/3.5	145/141		4.9/4.7
9036075	M	0.17	330/330	185/150	46.5/46.5		0.010/0.010
9036075	Y	0.12	540/540	490/445	2.0/3.5	147/147		4.6/4.7

13、水箱带各工序性能：

工序	工艺参数	Rm	Rp0.2	A11.3	深冲	晶粒度
热轧	12.0	28		58
初轧	5.5	54		45
退火	580～600℃	27		58		0.045
初轧	1.5	46.5/49.0	42.5/44.5	5.0/4.0
中轧机	0.6	57.5/58	49.5/55.0	3.0/3.0
退火（578）	540℃	26.5		50	11.3/11.7	0.045
精轧	0.22
退火	0.22（380℃1.5小时）				8.8
成品	0.15				4.3/4.8