《中國銅業》專家論壇：H90材料銅板帶工藝研究

發布時間：2023-03-13點擊：4020來源：洛銅_銅板_銅帶_電纜銅帶_銅排_銅管_銅棒_銅箔_銅材價格_洛陽浩泰銅業有限公司

呂孝良、湯浩（洛陽浩泰銅業4710039）

前言：有良好的力學性能和壓力加工性能，耐蝕性好，能鍍金、涂敷琺瑯。用于裝飾品、獎章、船用構件、鉚釘、波導管、水箱帶、電池帽、水道管等材料。通過對材料工藝的研究，為后續生產打下基礎。

關鍵詞：軟化性能、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、元素的影響：

鐵：在簡單黃銅中，鐵對力學性能沒有顯著影響。鐵在黃銅中的溶解度極小，常以富鐵相質點分布于基體中，具有細化晶粒的作用。

鉛：鉛在簡單黃銅中是有害的雜質，它常以顆粒狀分布在晶界上，當α黃銅中的含鉛量大于0.03%時，使黃銅在熱加工時呈熱脆性，但對冷加工性能無明顯影響。黃銅中鉛的含量可以高一些，因為這種合金在加熱和冷卻過程中會發生固態相變（α+β=β），可以使鉛大量轉入晶內，減輕危害。

二、材料的性能：

1、H90（C22000）物理性能

導電率	≥42	%IACS
電導率	24.36	Ms/m
熱導率	189	W/(m.K)
熱膨脹系數	18.4	10^-6/K
密度	8.80	g/cm³
彈性模量	115	GPa
比熱容	0.376	J/(g.K)
泊松比	0.34	-

2、材料的機械性能：

狀態		抗拉強度（MPa）	延伸率（A11.3%）	維氏硬度
M	060	≥245	≥35	≤80
Y2	H02	330-440	≥5	80-110
Y	H04	≥390	≥3	≥110

三、軟化曲線：1.2-0.39 加工率：67.5%

批號	性質	規格	Rm	Rp0.2	A11.3	HV1	要求
9061001	Y	0.39				174/173	室溫
	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

圖片1.jpg

從以上數據可以看出：材料在300℃開始再結晶，400℃完全再結晶。材料可以在250℃以下進行消除應力退火。

四、加工硬化曲線：

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

圖片2.jpg

從以上數據可以看出：材料加工率達到89%以上后Rm、A11.3數值變化很小。當材料達到95.5%時A11.3數值變大，說明材料有一自回火現象。

五、典型的工藝流程：

1、規格:0.28*155mm

2、狀態：Y

3、性能要求：Rm＞390MPa A11.3＞3%

4、工藝流程：鑄錠加熱—熱軋—雙面銑—初軋1.2—切邊—容克氣墊爐（爐溫600℃ 8米/分）—中精軋0.39—小容克氣墊爐（爐溫680℃ 35.8米/分）—精軋0.28-2#酸洗-剪切

5、鑄錠：210*617*4800mm

6、加熱溫度：3區：940℃ 4區：929℃

7、熱軋工藝：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	噸
2100	4000	3500	3800	3200	3500	3500	2500	2700	2000	2000	2800	A

軋后：15.5*642mm

批號	狀態	規格	導電率	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、初軋機工藝：

道次	軋制力噸	電流A	速度米/分	前張力KN	后張力	彎輥力
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、氣墊爐退火性能：

批號	規格	狀態	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產品的高倍：

①來樣說明

送檢H90帶材試樣兩批，批號分別為9083002和9083005，規格均為0.2mm，狀態均為M，要求高倍組織分析。

②檢測結果

試樣沿縱截面取樣，經高倍制樣并浸蝕后顯微觀察：組織均為α單相再結晶組織，晶粒平均直徑為0.045mm，未發現高倍組織缺陷（試樣顯微組織詳見圖1-2）。

圖片3.jpg

圖1：9083002試樣顯微組倍率：100×

圖片4.jpg

圖2：9083005試樣顯微組織倍率：100×

10、中軋機：軋1.2-0.39mm 加工率：67.5%

性質	規格	Rm	Rp0.2	A11.3	HV0.5
Y	0.39				174/173

11、成品性能：

批號	規格	狀態	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：

批號	狀態	規格	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、水箱帶各工序性能：

工序	工藝參數	Rm	Rp0.2	A11.3	深沖	晶粒度
熱軋	12.0	28		58
初軋	5.5	54		45
退火	580～600℃	27		58		0.045
初軋	1.5	46.5/49.0	42.5/44.5	5.0/4.0
中軋機	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
精軋	0.22
退火	0.22（380℃1.5小時）				8.8
成品	0.15				4.3/4.8