一種高強高導(dǎo)耐熱銅合金的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種高強高導(dǎo)耐熱銅合金,其特征在于所述合金由以下成分組成:Cr、In、Ti和銅,各組分的百分含量為Cr:0.1~0.7%、In:0.05~0.3%、Ti:0.05~0.1%,余量為銅。該合金可應(yīng)用于導(dǎo)電咀、引線框架、結(jié)晶器、接觸線等高性能產(chǎn)品,其目的在于以及高性能及環(huán)保優(yōu)勢,替代現(xiàn)有的同類產(chǎn)品。
【專利說明】ー種高強高導(dǎo)耐熱銅合金
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高強度高導(dǎo)電性材料的制備領(lǐng)域。尤其是ー種新型高強高導(dǎo)耐熱銅合金。
【背景技術(shù)】
[0002]高強高導(dǎo)電銅合金是ー類有優(yōu)良綜合物理性能和力學(xué)性能的結(jié)構(gòu)功能材料,在眾多エ業(yè)領(lǐng)域中有著不可替代的作用,廣泛應(yīng)用于集成電路的引線框架、各類點焊和滾焊機的電極、大功率異步牽引電動機轉(zhuǎn)子、熱核實驗反應(yīng)堆(ITER)偏濾器垂直靶散熱片、電氣化鉄路接觸導(dǎo)線等。銅合金的強度和導(dǎo)電率之間有著此消彼長的關(guān)系,即采用某種手段使銅合金得到強化后,其導(dǎo)電率必然有某種程度的下降。
[0003]目前的高強高導(dǎo)合金主要有銅鐵磷系、銅鎳硅系、銅鎳錫系、銅鉻鋯系、銅鎂系等,但真正要實現(xiàn)抗拉強度和導(dǎo)電率都很高的只有銅鉻鋯系合金。其它的合金要么強度達不至IJ,要么導(dǎo)電率遠達不到,特別是軟化溫度較低,在高溫下無法使用。而對于銅鉻鋯合金,由于鋯元素的特殊性質(zhì),目前對該合金只能進行真空熔煉、真空鋳造,而后進行塑性成型。因此無法實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),故而無法生產(chǎn)大規(guī)格的接觸線、引線框架、大型結(jié)晶器等產(chǎn)品。世界范圍內(nèi)實際在接觸線、引線框架領(lǐng)域尚未使用銅鉻鋯合金,大型銅鉻鋯結(jié)晶器完全依賴進ロ,我國只能用真空爐生產(chǎn)導(dǎo)電咀等小規(guī)格銅鉻鋯產(chǎn)品。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的主要目的是尋找一種可應(yīng)用于導(dǎo)電阻、引線框架、結(jié)晶器、接觸線等高性能產(chǎn)品,其目的在于以及高性能及環(huán)保優(yōu)勢,替代現(xiàn)有的同類產(chǎn)品。
[0005]該高強高導(dǎo)耐熱銅合金,由以下成分組成:Cr、In、Ti和銅,各組分的百分含量為Cr:0.1 -0.7%、In:0.05 -0.3%、T1:0.05 -0.1%,余量為銅。
[0006]所述合金的抗拉強度可達605Mpa,導(dǎo)電率可達79%IACS抗軟化溫度最高可達450 °C。
[0007]本發(fā)明有以下優(yōu)點:
[0008]可利用常規(guī)熔煉、鋳造及加工方法,制備出性能優(yōu)良的高強高導(dǎo)耐熱銅合金,其抗拉強度最高可達605Mpa,導(dǎo)電率可達79%IACS,抗軟化溫度最高可達450°C。達到日本生產(chǎn)的銅鉻鋯合金的性能水平。可進行適合接觸線、引線框架帶材的連續(xù)生產(chǎn),突破該領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明做了進ー步的描述。
[0010]實施例一:在200kg中頻感應(yīng)熔煉爐中配制含鉻0.6%、含銦0.3%、含鈦0.05%的合金,待熔體成分合格后,使用上引鋳造機將該合金鑄成直徑為17mm的圓桿,使用Y型軋機將其軋制成直徑為8mm的圓桿,然后在井式電阻爐中進行950°C、1小時的固溶處理并快速淬火,再經(jīng)滑動式連續(xù)拉伸機拉至直徑為3mm的圓線,然后在電阻爐中進行450°C、3小時的時效處理,最后再通過滑動式連續(xù)拉伸機拉至直徑為1_的圓線。該圓銅線產(chǎn)品的抗拉強度可達605Mpa,導(dǎo)電率可達79%IACS,抗軟化溫度可達400°C,可應(yīng)用于高溫漆包線生產(chǎn),突破了以往技術(shù)空白。
[0011]實施例ニ:在200kg中頻感應(yīng)熔煉爐中配制含鉻0.7%、含銦0.3%、含鈦0.1%的合金,待熔體成分合格后,使用鐵模鑄錠將銅液澆鑄成直徑為100mm,長度為220mm的鑄錠,將鑄錠加熱至850°C保溫1.5小時后,使用1630噸臥式水封擠壓機將其擠壓成直徑為22mm的銅棒,并通過擠壓機的水封裝置進行在線淬火,然后使用拉拔機分兩道次將其拉至16mm的銅棒,然后在電阻爐中進行450°C、3小時的時效處理,最后再通過聯(lián)合拉拔機將其拉至成8mm的圓棒。該圓棒產(chǎn)品的抗拉強度可達585Mpa,導(dǎo)電率可達79%IACS,抗軟化溫度可達450°C,延伸率還可達到10%,可應(yīng)用于高效耐熱導(dǎo)電咀的開發(fā),利用該技術(shù)還可以生產(chǎn)高檔結(jié)晶器銅材。
[0012]當然,以上所述僅是本發(fā)明的一種實施方式而已,應(yīng)當指出本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾均屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。`
【權(quán)利要求】
1.ー種高強高導(dǎo)耐熱銅合金,其特征在于所述合金由以下成分組成:Cr、In、Ti和銅,各組分的百分含量為Cr:0.1-0.7%、In:0.05-0.3%、T1:0.05-0.1%,余量為銅。
2.如權(quán)利要求1所述的ー種高強高導(dǎo)耐熱銅合金,其特征在于所述合金的抗拉強度可達605Mpa,導(dǎo)電 率可達79%IACS抗軟化溫度最高可達450°C。
【文檔編號】C22C9/00GK103451467SQ201310355165
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】李明茂, 楊斌, 朱志云 申請人:江西理工大學(xué)