权利要求
1.一种高强韧性
铅锡青
铜棒材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：按照重量百分比计，将铅2.0%-3.25%、锡7.0%-11.0%、
镍3.0%-4.0%、其余成分为铜的金属材料加热至液态后，倒入水冷铜模中并开启水冷循环，降温后取出，得到铸态铅锡青
铜合金;
步骤2：用纯度为99.9%的电解紫铜进行机加工，制作带有盲孔的紫铜包套，并将上步骤得到的铸态铅锡青铜组装在紫铜包套上的盲孔内，并对组装后紫铜包套的盲孔开口端进行封口处理，形成一个整体的组合坯料体;
步骤3：将组装好的组合坯料体进行270℃-330℃、25min-35min的退火处理并涂抹玻璃润滑剂后，空冷至50℃-100℃;
步骤4：对锥度为67°-70°，深30mm-35mm，直径为20mm的锥口挤压模具进行380℃-400℃预热处理，预热时长为0.5h-1h，预热结束后对模具喷涂立方氮化硼脱模剂喷雾;
步骤5：将组合坯料体放入马弗炉内，按照5℃-10℃每分钟的升温速率从350℃-400℃升温至600℃-800℃，并保温30min-45min;
步骤6：将步骤5中加热好的组合坯料体置于锥口模具内进行热挤压，热挤压温度为650℃-800℃，并对挤压后的组合坯料体进行淬火处理，得到挤压态样品;
步骤7：将步骤6得到的挤压态样品进行热处理，得到符合标准的高质量铅锡青
铜棒材。
2.如权利要求1所述一种高强韧性铅锡青铜棒材的制备方法，其特征在于，所述热挤压工艺的挤压比为9:1，挤压速度为5mm/s-10mm/s。
3.如权利要求1所述一种高强韧性铅锡青铜棒材的制备方法，其特征在于，挤压态样品进行热处理，该热处理为电脉冲处理，电脉冲的电压设置为50V-100V，处理时间为35s-40s，频率范围为350Hz-500Hz，电脉冲处理完成后冷却至室温。
4.如权利要求1所述一种高强韧性铅锡青铜棒材的制备方法，其特征在于，挤压态样品进行热处理，该热处理为固溶处理，将挤压态样品在650℃-750℃，保温1h-2h，空冷至室温。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及铅锡青铜棒材加工技术领域，具体涉及一种高强韧性铅锡青铜棒材的制备方法。
背景技术
[0002]航空用高压柱塞泵转子是飞机液压系统中最重要的零件之一,其性能和质量决定了高压柱塞泵的传动效率和使用寿命。高压柱塞泵转子内衬为耐磨铅锡青铜，铅的存在赋予合金优异的自润滑性，有效降低摩擦和磨损性能，同时提升了材料的耐磨性和抗疲劳性能。同时，铅的软性微粒能够分散应力集中，减少疲劳裂纹的形成。因此，相较于其他铜合金，铅锡青铜具有更高的机械强度、耐磨性、自润滑性以及耐腐蚀性，适用于更为苛刻的服役环境，是高端泵体核心材料。
[0003]目前，铅锡青铜的制备方法为熔铸法，作为多元高溶质铜合金，铅锡青铜中铅不溶于铜，且室温下锡在铜的固溶度仅为0.5 wt.%，合金铸态组织中存在铅颗粒聚集、富锡相偏聚以及微裂纹等缺陷，导致其力学性能难以满足高速重载服役工况的需求。同时，铅锡青铜凝固时体积收缩显著，铸件内部缩孔缩松较多，降低了铸件强度、耐久性和整体稳定性。
[0004]综上所示，铸态铅锡青铜中铅颗粒聚集、富锡相偏聚以及微裂纹等缺陷众多，导致其强度和耐磨性无法满足高速重载的服役需求，已经成为制约航空用高压柱塞泵转子衬套服役性能提升的瓶颈问题。
[0005]目前，关于改善铸态多元铜合金力学性能的研究已有较多报道：
专利《202011073090.9》记载一种铜合金轨道的热挤压成型方法，步骤为：⑴坯料加工：①对锻造光坯圆钢进行锯切;②坯料中心钻孔;③车削加工、抛光外表面及头部;⑵坯料加热：加热温度900-950℃;⑶工模具准备：采用外形相同的挤压模具;⑷润滑：挤压模、机械手和挤压筒涂抹润滑剂;⑸热挤压：对坯料热挤压成型;⑹冷却：铜合金轨道冷却至室温;⑺固溶热处理：加热温度930-950℃;⑻检验：检验硬度及导电率;⑼矫直：铜合金轨道矫直;⑽冷拔：将铜合金轨道冷拔;⑾时效热处理;⑿检验截面硬度、导电率、室温拉伸强度;⒀矫直。本发明通过优化模具设计和挤压成型过程保证了工件一次成型，制作出的铜合金轨道表面质量好，改善了产品的理化和力学性能。
[0006]专利《202010801676.6》报道了一种轴套零件半固态反挤压方法，属于半固态成形领域。本发明所述方法为：将合金材料经过SIMA法制得的半固态坯料加热至固相线温度以上并保温，然后放入预热的模具内进行反挤压成形并保压，对反挤压后零件进行水淬，最后进行短时固溶+时效热处理。本发明所述方法采用半固态反挤压成形方法，生产效率高、能耗低、产品质量高、材料利用率高、易于实现机械化和自动化生产。
[0007]综上所述，通过热挤压可以改善铜合金的微观组织，显著提高其力学性能。然而，铅锡青铜中铅颗粒的加入使得铅锡青铜有别于其他铜合金。一方面，铅为低融点相，铅的熔点为327.5℃，而铜合金的热挤压温度需要在600℃-900℃之间进行，巨大的温度差导致热挤压过程中含
铅合金热脆性难以解决，挤压过程铅锡青铜棒材极易碎裂，且铅颗粒分布难以控制，性能提升受限。另一方面，室温下锡在铜中的固溶度极其有限，热挤压后铅锡青铜微观组织中存在大量富锡相，恶化合金的塑韧性，难以满足航空领域苛刻服役环境对耐磨铅锡青铜的性能需求。因此，如何进一步后处理强化合金性能显得尤为重要。
发明内容
[0008]为了解决上述问题，本发明提供一种高强韧性铅锡青铜棒材的制备方法，该方法采用“预热处理调控铅颗粒分布形态+锥口模具包套挤压”的方法改善铅锡青铜热挤压过程中的塑性，顺利实现铅锡青铜热挤压成形，通过细化晶粒尺寸、调控铅颗粒分布形态提高合金力学性能。进一步地，对挤压后棒材进行电流脉冲热处理，调控热挤压后棒材中富锡相的含量及分布，最终获得高性能铅锡青铜合金棒材。
[0009]本发明一种高强韧性铅锡青铜棒材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照重量百分比计，将铅2.0%-3.25%、锡7.0%-11.0%、镍3.0%-4.0%、其余成分为铜的金属材料加热至液态后，倒入水冷铜模中并开启水冷循环，降温后取出，得到铸态铅锡青铜合金;
步骤2：用纯度为99.9%的电解紫铜进行机加工，制作带有盲孔的紫铜包套，并将上步骤得到的铸态铅锡青铜组装在紫铜包套上的盲孔内，并对组装后紫铜包套的盲孔开口端进行封口处理，形成一个整体的组合坯料体;
步骤3：将组装好的组合坯料体进行270℃-330℃、25min-35min的退火处理并涂抹玻璃润滑剂后，空冷至50℃-100℃;
步骤4：对锥度为67°-70°，深30mm-35mm，直径为20mm的锥口挤压模具进行380℃-400℃预热处理，预热时长为0.5h-1h，预热结束后对模具喷涂立方氮化硼脱模剂喷雾;
步骤5：将组合坯料体放入马弗炉内，按照5℃-10℃每分钟的升温速率从350℃-400℃升温至600℃-800℃，并保温30min-45min;
步骤6：将步骤5中加热好的组合坯料体置于锥口模具内进行热挤压，热挤压温度为650℃-800℃，并对挤压后的组合坯料体进行淬火处理，得到挤压态样品;
步骤7：将步骤6得到的挤压态样品进行热处理，得到符合标准的高质量铅锡青铜棒材。
[0010]优选地，热挤压工艺的挤压比为9:1，挤压速度为5 mm/s-10mm/s。
[0011]优选地，挤压态样品进行热处理，该热处理为电脉冲处理，电脉冲的电压设置为50V-100V，处理时间为35s-40s，频率范围为350Hz-500Hz，电脉冲处理完成后冷却至室温。
[0012]优选地，挤压态样品进行热处理，该热处理为固溶处理，将挤压态样品在650℃-750℃，保温1h-2h，空冷至室温。
[0013]本发明提出将铸态铅锡青铜至于盲孔紫铜包套内，紫铜与模具直接接触，减少铅锡青铜与模具接触摩擦导致的表面开裂问题。同时，并通过380℃-400℃保温0.5h-1h的预处理，调控铅锡青铜中α-Cu与铅颗粒之间的润视角，改善合金热加工过程中的热脆性问题，抑制挤压变形过程的开裂问题产生，最终获得表面及心部无裂纹缺陷的棒材。
[0014]本发明采用电脉冲处理的方式调控热挤压后棒材的微观组织分布，电脉冲处理既存在电效应、也存在热效应，通过内发热的方式能够显著减少合金中富锡相的体积分数、促进α-Cu的再结晶与铅颗粒的弥散分布。同时，相比于其他热处理方式，电脉冲处理时间更短，晶粒长大效果被抑制，能够进一步提高合金强度和塑韧性。
[0015]本发明采用固溶处理的方式调控热挤压后棒材的微观组织分布，固溶处理过程中富锡相回溶、α-Cu基体发生再结晶后晶粒长大，铅颗粒在α-Cu基体组织中重新弥散分布，有助于进一步提升合金强度和塑韧性。
附图说明
[0016]图1为实施例一中合金的铸态组织示意图。
[0017]图2为实施例二中的挤压态样品微观组织示意图。
[0018]图3为实施例一中电脉冲处理后微观组织示意图。
[0019]图4为实施例二挤压态样品经固溶处理后的微观组织示意图。
具体实施方式
[0020]本发明一种高强韧性铅锡青铜棒材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照重量百分比计，将铅2.0%-3.25%、锡7.0%-11.0%、镍3.0%-4.0%、其余成分为铜的金属材料加热至液态后，倒入水冷铜模中并开启水冷循环，降温后取出，得到铸态铅锡青铜合金;
步骤2：用纯度为99.9%的电解紫铜进行机加工，制作带有盲孔的紫铜包套，并将上步骤得到的铸态铅锡青铜合金组装在紫铜包套上的盲孔内，并对组装后紫铜包套的盲孔开口端进行封口处理，形成一个整体的组合坯料体;
步骤3：将组装好的组合坯料体进行270℃-330℃、25min-35min的退火处理并涂抹玻璃润滑剂后，空冷至50℃-100℃;
步骤4：对锥度为67°-70°，深30mm-35mm，直径为20mm的锥口挤压模具进行380℃-400℃预热处理，预热时长为0.5h-1h，预热结束后对模具喷涂立方氮化硼脱模剂喷雾;
步骤5：将组合坯料体放入马弗炉内，按照5℃-10℃每分钟的升温速率从350℃-400℃升温至600℃-800℃，并保温30min-45min;
步骤6：将经步骤5中加热好的组合坯料体置于锥口模具内进行热挤压，热挤压温度为650℃-800℃，并对挤压后的组合坯料进行淬火处理，得到挤压态样品;
步骤7：将步骤6得到的挤压态样品进行热处理，得到符合标准的高质量铅锡青铜棒材。
[0021]在一个实施例中，所述热挤压工艺的挤压比为9:1，挤压速度为5mm/s-10mm/s。
[0022]在一个实施例中，挤压态样品进行热处理，该热处理为电脉冲处理，电脉冲的电压设置为50V-100V，处理时间为35s-40s，频率范围为350Hz-500Hz，电脉冲处理完成后冷却至室温。
[0023]在一个实施例中，挤压态样品进行热处理，该热处理为固溶处理，将挤压态样品在650℃-750℃，保温1h-2h，空冷至室温。
[0024]实施例一：本发明一种高强韧性铅锡青铜棒材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照重量百分比计，将铅2.3%，锡7.79%，镍4.0%，其余成分为铜的合金加热至液态后，倒入水冷铜模中并开启水冷循环，降温后取出，得到铸态棒状铅锡青铜合金;
步骤2：用纯度为99.9%的电解紫铜进行机加工，制作带有盲孔底厚为20mm，内径为45mm的紫铜包套，并将上步骤得到的铸态棒状铅锡青铜合金机加工至直径45mm，并组装在紫铜包套上的盲孔内，对组装后紫铜包套的盲孔开口端进行真空封焊处理，形成一个整体的组合坯料体;
步骤3：将组合坯料体进行300℃、25min的退火处理并涂抹玻璃润滑剂后，空冷至50℃;
退火温度可以优选300℃，其目的是调控铅锡青铜的组织成份，保证挤压质量，通过对铅锡青铜在300℃预处理增加(α+β)/β相的占比，同时对铅颗粒在铅锡青铜中的分布进行调控，保证铅颗粒呈球状均匀弥散分布在基体中，保证后续加工的产品质量;
涂抹玻璃润滑剂目的是减少摩擦产生的热量，从而防止挤压过程中局部温度过高，降低过热导致的材料性能劣化。确保了热挤压产品的表面质量，并且在高温环境中，金属材料容易发生氧化反应。润滑剂可以作为隔离层，减少金属与空气的接触，防止材料表面的氧化现象;
步骤4：对锥度为67°，深35mm，直径为20mm的锥口模具进行400℃预热处理，预热时长为1h，并喷涂立方氮化硼脱模剂喷雾;
锥口挤压相较于平口挤压，能够显著减少应力集中，改善合金加工塑性;
步骤5：将组合坯料体放入马弗炉内，按照7℃每分钟的升温速率从400℃升温至750℃，保温45min;
步骤6：将步骤5中加热好的组合坯料体置于锥口模具内进行热挤压工艺，热挤压温度为750℃，并对挤压后的组合坯料进行淬火处理，得到挤压态样品;
挤压工艺参数根据以下方法确定：开展铅锡青铜合金热模拟压缩实验，实验温度600℃-800℃，应变速率0.01-10，基于所获得应力应变曲线，建立Arrhenius模型和Arvaim模型，结合几何模型及边界条件即对环境的热传导系数50w/m²·k，摩擦比因子0.4，建立挤压有限元模型，研究挤压温度范围600℃-800℃，挤压速度0.01-10及挤压比分别为4:1、9:1、16:1的过程，获得应变分布规律、温度分布规律以及再结晶体积分数分布规律，确定了最佳挤压参数为：挤压温度750℃，挤压比9:1，挤压速度10mm/s;
步骤7：将步骤6的挤压态样品进行电脉冲处理，具体为：电脉冲的电压设置为65V，处理时间为35s，频率为350Hz，电脉冲处理完成后冷却至室温，得到符合标准的高质量铅锡青铜棒材;测试结果表明电脉冲处理后合金的抗拉强度达到450.7MPa，延伸率达到28.9%，完全满足中华人民共和国航空工业标准HB-2002航空用铜合金金属型铸件规范规定的性能标准：抗拉强度大于238MPa，延伸率大于5%。
[0025]实施例二，本发明一种高强韧性铅锡青铜棒材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照重量百分比计，将铅2.3%，锡7.79%，镍4.0%，其余成分为铜的合金加热至液态后，倒入水冷铜模中并开启水冷循环，降温后取出，得到铸态棒状铅锡青铜合金;
步骤2：用纯度为99.9%的电解紫铜进行机加工，制作带有盲孔底厚为20mm，内径为45mm的紫铜包套，并将上步骤得到的铸态棒状铅锡青铜合金机加工至直径45mm，并组装在紫铜包套上的盲孔内，对组装后紫铜包套的盲孔开口端进行真空封焊处理，形成一个整体的组合坯料体;
步骤3：将组合坯料体进行300℃、25min的退火处理并涂抹玻璃润滑剂后，空冷至50℃;
退火温度可以优选300℃，其目的是调控铅锡青铜的组织成份，保证挤压质量，通过对铅锡青铜在300℃预处理增加(α+β)/β相的占比，同时对铅颗粒在铅锡青铜中的分布进行调控，保证铅颗粒呈球状均匀弥散分布在基体中，保证后续加工的产品质量;
涂抹玻璃润滑剂目的是减少摩擦产生的热量，从而防止挤压过程中局部温度过高，降低过热导致的材料性能劣化。确保了热挤压产品的表面质量，并且在高温环境中，金属材料容易发生氧化反应。润滑剂可以作为隔离层，减少金属与空气的接触，防止材料表面的氧化现象;
步骤4：对锥度为67°，深35mm，直径为20mm的锥口模具进行400℃预热处理，预热时长为1h，并喷涂立方氮化硼脱模剂喷雾;
锥口挤压相较于平口挤压，能够显著减少应力集中，改善合金加工塑性;
步骤5：将组合坯料体放入马弗炉内，按照7℃每分钟的升温速率从400℃升温至750℃，保温45min;
步骤6：将步骤5中加热好的组合坯料体置于锥口模具内进行热挤压工艺，热挤压温度为750℃，并对挤压后的组合坯料进行淬火处理，得到挤压态样品;
挤压工艺参数根据以下方法确定：开展铅锡青铜合金热模拟压缩实验，实验温度600℃-800℃，应变速率0.01-10，基于所获得应力应变曲线，建立Arrhenius模型和Arvaim模型，结合几何模型及边界条件即对环境的热传导系数50w/m²·k，摩擦比因子0.4，建立挤压有限元模型，研究挤压温度范围600℃-800℃，挤压速度0.01-10及挤压比分别为4:1、9:1、16:1的过程，获得应变分布规律、温度分布规律以及再结晶体积分数分布规律，确定了最佳挤压参数为：挤压温度750℃，挤压比9:1，挤压速度10mm/s;
步骤7：将步骤6的挤压态样品进行固溶处理，将挤压态样品在650℃，保温2h，空冷至室温，得到符合标准的高质量铅锡青铜棒材。测试结果表明固溶处理后合金的抗拉强度达到446.5MPa，延伸率达到29.2%，完全满足中华人民共和国航空工业标准HB-2002航空用铜合金金属型铸件规范规定的性能标准：抗拉强度大于238MPa，延伸率大于5%。
[0026]实施例三，本发明一种高强韧性铅锡青铜棒材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照重量百分比计，将铅2.3%，锡7.79%，镍4.0%，其余成分为铜的合金加热至液态后，倒入水冷铜模中并开启水冷循环，降温后取出，得到铸态棒状铅锡青铜合金;
步骤2：用纯度为99.9%的电解紫铜进行机加工，制作带有盲孔底厚为20mm，内径为45mm的紫铜包套，并将上步骤得到的铸态棒状铅锡青铜合金机加工至直径45mm，并组装在紫铜包套上的盲孔内，对组装后紫铜包套的盲孔开口端进行真空封焊处理，形成一个整体的组合坯料体;
步骤3：将组合坯料体进行300℃、25min的退火处理并涂抹玻璃润滑剂后，空冷至50℃;
退火温度可以优选300℃，其目的是调控铅锡青铜的组织成份，保证挤压质量，通过对铅锡青铜在300℃预处理增加(α+β)/β相的占比，同时对铅颗粒在铅锡青铜中的分布进行调控，保证铅颗粒呈球状均匀弥散分布在基体中，保证后续加工的产品质量;
涂抹玻璃润滑剂目的是减少摩擦产生的热量，从而防止挤压过程中局部温度过高，降低过热导致的材料性能劣化。确保了热挤压产品的表面质量，并且在高温环境中，金属材料容易发生氧化反应。润滑剂可以作为隔离层，减少金属与空气的接触，防止材料表面的氧化现象;
步骤4：对锥度为67°，深35mm，直径为20mm的锥口模具进行400℃预热处理，预热时长为1h，并喷涂立方氮化硼脱模剂喷雾;
锥口挤压相较于平口挤压，能够显著减少应力集中，改善合金加工塑性;
步骤5：将组合坯料体放入马弗炉内，按照7℃每分钟的升温速率从400℃升温至750℃，保温45min;
步骤6：将步骤5中加热好的组合坯料体置于锥口模具内进行热挤压工艺，热挤压温度为750℃，并对挤压后的组合坯料进行淬火处理，得到挤压态样品;
挤压工艺参数根据以下方法确定：开展铅锡青铜合金热模拟压缩实验，实验温度600℃-800℃，应变速率0.01-10，基于所获得应力应变曲线，建立Arrhenius模型和Arvaim模型，结合几何模型及边界条件即对环境的热传导系数50w/m²·k，摩擦比因子0.4，建立挤压有限元模型，研究挤压温度范围600℃-800℃，挤压速度0.01-10及挤压比分别为4:1、9:1、16:1的过程，获得应变分布规律、温度分布规律以及再结晶体积分数分布规律，确定了最佳挤压参数为：挤压温度750℃，挤压比9:1，挤压速度10mm/s;
步骤7：将步骤6的挤压态样品进行固溶处理，将挤压态样品在750℃，保温2h，空冷至室温，得到符合标准的高质量铅锡青铜棒材。测试结果表明固溶处理后合金的抗拉强度达到464.4MPa，延伸率达到67.1%，完全满足中华人民共和国航空工业标准HB-2002航空用铜合金金属型铸件规范规定的性能标准：抗拉强度大于238MPa，延伸率大于5%。
[0027]实施例四，本发明一种高强韧性铅锡青铜棒材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照重量百分比计，将铅2%，锡11%，镍4.0%，其余成分为铜的合金加热至液态后，倒入水冷铜模中并开启水冷循环，降温后取出，得到铸态棒状铅锡青铜合金;
步骤2：用纯度为99.9%的电解紫铜进行机加工，制作带有盲孔底厚为20mm，内径为45mm的紫铜包套，并将上步骤得到的铸态棒状铅锡青铜合金机加工至直径45mm，并组装在紫铜包套上的盲孔内，对组装后紫铜包套的盲孔开口端进行真空封焊处理，形成一个整体的组合坯料体;
步骤3：将组合坯料体进行270℃、35min的退火处理并涂抹玻璃润滑剂后，空冷至50℃;
步骤4：对锥度为70°，深30mm，直径为20mm的锥口模具进行380℃预热处理，预热时长为1h，并喷涂立方氮化硼脱模剂喷雾;
步骤5：将组合坯料体放入马弗炉内，按照5℃每分钟的升温速率从350℃升温至600℃，保温45min;
步骤6：将步骤5中加热好的组合坯料体置于锥口模具内进行热挤压工艺，热挤压温度为650℃，并对挤压后的组合坯料进行淬火处理，得到挤压态样品;
步骤7：将步骤6的挤压态样品进行电脉冲处理，具体为：电脉冲的电压设置为50V，处理时间为40s，频率为500Hz，电脉冲处理完成后冷却至室温，得到符合标准的高质量铅锡青铜棒材，测试结果表明电脉冲处理后合金的抗拉强度较铸态合金提高30%以上，延伸率超过25%，完全满足中华人民共和国航空工业标准HB-2002航空用铜合金金属型铸件规范规定的性能标准：抗拉强度大于238MPa，延伸率大于5%。
[0028]实施例五，本发明一种高强韧性铅锡青铜棒材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照重量百分比计，将铅3.25%，锡7%，镍3%，其余成分为铜的合金加热至液态后，倒入水冷铜模中并开启水冷循环，降温后取出，得到铸态棒状铅锡青铜合金;
步骤2：用纯度为99.9%的电解紫铜进行机加工，制作带有盲孔底厚为20mm，内径为45mm的紫铜包套，并将上步骤得到的铸态棒状铅锡青铜合金机加工至直径45mm，并组装在紫铜包套上的盲孔内，对组装后紫铜包套的盲孔开口端进行真空封焊处理，形成一个整体的组合坯料体;
步骤3：将组合坯料体进行330℃、25min的退火处理并涂抹玻璃润滑剂后，空冷至100℃;
步骤4：对锥度为67°，深35mm，直径为20mm的锥口模具进行400℃预热处理，预热时长为0.5h，并喷涂立方氮化硼脱模剂喷雾;
步骤5：将组合坯料体放入马弗炉内，按照10℃每分钟的升温速率从400℃升温至800℃，保温30min;
步骤6：将步骤5中加热好的组合坯料体置于锥口模具内进行热挤压工艺，热挤压温度为800℃，并对挤压后的组合坯料进行淬火处理，得到挤压态样品;
步骤7：将步骤6的挤压态样品进行固溶处理，将挤压态样品在750℃，保温1h，空冷至室温得到符合标准的高质量铅锡青铜棒材，测试结果表明固溶处理后合金的抗拉强度较铸态合金提高35%以上，延伸率超过30%，完全满足中华人民共和国航空工业标准HB-2002航空用铜合金金属型铸件规范规定的性能标准：抗拉强度大于238MPa，延伸率大于5%。
[0029]实施例1-5的结果表明，采用预热处理和锥口包套挤压相结合的方法能够抑制铅锡青铜热挤压过程中的热脆性，顺利实现铅锡青铜合金的挤压成形，棒材表面质量良好，未出现微裂纹等成形缺陷。
[0030]图1所示为实施例1中合金的铸态组织示意图，为典型树枝晶形貌，组织粗大且枝晶间偏析严重，图2所示为实施例2中的挤压态样品微观组织示意图，由图可知，经热挤压后，树枝晶破碎，获得细小的等轴晶形貌，组织细小均匀，偏析明显改善。图3为实施例1中电脉冲处理后微观组织示意图，由图可知，电脉冲处理后微观组织分布细小均匀，有利于合金力学性能提升;图4为实施例2挤压态样品经固溶处理后的微观组织示意图，由图可知经固溶处理后富锡相回溶，晶粒有长大趋势。
[0031]经电脉冲处理后得到脉冲态铅锡青铜合金棒材，经固溶处理后得到固溶态铅锡青铜合金棒材，经热挤压后树枝晶通过再结晶后转变为细小等轴晶，而等轴晶粒在脉冲处理作用或固溶处理下富锡相回溶，铅颗粒重新分布，组织分布更加均匀，显著提高了合金的力学性能，完全满足中华人民共和国航空工业标准HB-2002航空用铜合金金属型铸件规范规定的性能标准。
说明书附图(4)
声明：
“高强韧性铅锡青铜棒材的制备方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：西安理工大学
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