專利名稱:高強度高導(dǎo)電耐腐蝕的稀土銅合金及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及銅基合金及其生產(chǎn)エ藝,尤其涉及ー種高強度高導(dǎo)電耐腐蝕的稀土銅合金及其制造方法。
背景技術(shù):
由于金屬銅具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、耐腐蝕性能以及易于制備等特點,銅在電子、電力、機械以及航天航空領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,成為重要的電子金屬材料。但是金屬銅在應(yīng)用領(lǐng)域往往要求具有高強度,而高強度與高導(dǎo)電性是ー對相互矛盾的特性。銅合金材料既具有高的強度又具有高的導(dǎo)電性,直是大家追求的目標,銅合金是在銅中加入銀、錫等合金元素而制成的,由于加入了這些合金元素,加劇了晶格畸變,從而提高了接觸線的高 溫強度和耐磨性,從而適用高強度的要求,但加入銀、錫等合金元素以后,帶來了成份偏析和晶粒粗大等問題,從而使銅合金的平直度和綜合拉斷力還難以完全滿足要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服以上技術(shù)不足,提供一種高強度高導(dǎo)電耐腐蝕的稀土銅合金及其制造方法。本發(fā)明的采用的技術(shù)方案是在傳統(tǒng)的CuCrZr合金的基礎(chǔ)上添加微量合金元素La、Zn,并通過熱軋、固溶處理、冷軋、時效等エ藝,使其合金的綜合性能達到平衡,并使成本降低,從而實現(xiàn)其在電子行業(yè)的引線框架、電極合金、接觸線及連接器等的廣泛應(yīng)用。本發(fā)明提出的高強度高導(dǎo)電耐腐蝕的稀土銅合金,含有成分的重量百分比為
0.01-0. 30%稀土元素鑭,0. 05-1. 0%鋅,0. 01 一 I. 0%鉻,0. 01 一 0. 6%鋯,其余為銅。為進ー步提高強度,在上述組分的基礎(chǔ)上還可加入重量百分比為0.1-1.0%鐵或鈷元素以及
0.05 0. 8%鈦元素。本發(fā)明還提供了一種制造上述合金的方法,該方法包括如下步驟第一步熔煉首先加入電解銅、銅ー鉻中間合金,熔煉20 30分鐘,然后加入銅ー鑭中間合金,熔煉I 3分鐘,最后加入銅ー鋅中間合金和銅ー錯中間合金,熔煉I 3分鐘后進行澆鑄;如果需要加入純鐵、純鈷、純鈦,應(yīng)作為底料在起始階段加入。第二步熱軋將上述澆鑄合金在850 950" C保溫I 4小時,然后在常規(guī)的熱軋機上進行50 80%變形軋制;第三步固溶處理將軋制后的板材裝入熱處理爐中,在950 1050°C下保溫10 30分鐘,使其合金元素充分溶入銅基體中,然后進行淬火處理;第四步冷軋將淬火后的合金進行60 90%的變形處理;第五步時效處理將合金在400 600°C保溫I 24小時;第六步終軋將合金進行30 50%的變形處理。通過上述措施,本發(fā)明的有益效果是增強了銅合金的高溫強度和耐磨性,同時具有較高的平直度,提高了稀土銅合金的綜合拉斷力和運行的安全性及可靠性。
具體實施例方式下面根據(jù)具體實施方式
進ー步對本發(fā)明加以說明實施例在傳統(tǒng)的CuCrZr合金的基礎(chǔ)上添加微量合金元素La、Zn,并通過熱軋、固溶處理、冷軋、時效等エ藝,使其合金的綜合性能達到平衡,并使成本降低,從而實現(xiàn)其在電子行業(yè)的引線框架、電極合金、接觸線及連接器等的廣泛應(yīng)用。優(yōu)選方案是(重量比)0. 02%稀土元素鑭,1.0%鋅,0.5%鉻,0.5%錯,1.0%鐵,
0.8%鈦,其余為銅。高強度高導(dǎo)電耐腐蝕的稀土銅合金中各金屬元素的作用如下I、銅(Cu):—般如P、S ー樣是殘留有害元素。Cu的存在會降低鋼的機械性能,破 壞鋼的焊接性能,會使鋼在鍛軋等加工時產(chǎn)生熱脆性。鋼中加入一定量的Cu,可提高鋼的退火硬度,降低成本。若含CuO. 15 0. 25%時,可使鋼的耐大氣腐蝕的性能。2、鉻(Cr):能增加鋼的機械性能和耐磨性,可増大鋼的淬火度和淬火后的變形能力。同時又可增加鋼的硬度、彈性、抗磁力和抗強カ,增加鋼的耐蝕性和耐熱性等。3、鈦(Ti):可防止和減少鋼中氣泡的產(chǎn)生,提高鋼的硬度、細化晶粒、降低鋼的時效敏感性、冷脆性和腐蝕性。鈷(Co):可以提高和改善鋼的高溫性能,増加其紅硬性,提高鋼的抗氧化性和耐蝕性能等。4、鑭增加合金的硬度和抗拉強度等性能。
權(quán)利要求
1.高強度高導(dǎo)電耐腐蝕的稀土銅合金及其制造方法,特征是含有成分的重量百分比為:0. 01-0. 30%稀土元素鑭,0. 05-1. 0%鋅,0. 01 一 I. 0%鉻,0. 01 一 0. 6%鋯,其余為銅,為進一歩提高強度,在上述組分的基礎(chǔ)上還可加入重量百分比為0. 1-1.0%鐵或鈷元素以及0. 05 0. 8%鈦元素
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高強度高導(dǎo)電耐腐蝕的稀土銅合金及其制造方法,特征是該方法包括如下步驟第一步熔煉首先加入電解銅、銅ー鉻中間合金,熔煉20 30分鐘,然后加入銅ー鑭中間合金,熔煉I 3分鐘,最后加入銅ー鋅中間合金和銅ー錯中間合金,熔煉I 3分鐘后進行澆鑄;如果需要加入純鐵、純鈷、純鈦,應(yīng)作為底料在起始階段加入;第ニ步熱軋將上述澆鑄合金在850 95" C保溫I 4小時,然后在常規(guī)的熱軋機上進行50 80%變形軋制;第三步固溶處理將軋制后的板材裝入熱處理爐中,在950 1050°C下保溫10 30分鐘,使其合金元素充分溶入銅基體中,然后進行淬火處理;第四步冷軋將淬火后的合金進行60 90%的變形處理;第五步時效處理將合金在400 600°C保溫I 24小時;第六步終軋將合金進行30 50%的變形處理。
全文摘要
高強度高導(dǎo)電耐腐蝕的稀土銅合金及其制造方法,涉及銅基合金及其生產(chǎn)工藝,本發(fā)明的采用的技術(shù)方案是在傳統(tǒng)的CuCrZr合金的基礎(chǔ)上添加微量合金元素La、Zn,并通過熱軋、固溶處理、冷軋、時效等工藝,使其合金的綜合性能達到平衡,并使成本降低,從而實現(xiàn)其在電子行業(yè)的引線框架、電極合金、接觸線及連接器等的廣泛應(yīng)用。本發(fā)明的有益效果是增強了銅合金的高溫強度和耐磨性,同時具有較高的平直度,提高了稀土銅合金的綜合拉斷力和運行的安全性及可靠性。
文檔編號C22C1/03GK102644003SQ20111003881
公開日2012年8月22日 申請日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月16日
發(fā)明者宋東升 申請人:宋東升