本發(fā)明屬于合金材料領(lǐng)域，特別是指一種銅稀土合金。
背景技術(shù)：
現(xiàn)使用的導(dǎo)線，尤其是用于有移動(dòng)或震動(dòng)場所的導(dǎo)線以及電纜等，主要使用的是軟銅線或其上鍍有錫等的銅線絞合形成的捻線作為導(dǎo)體，該導(dǎo)體上覆蓋有同心圓狀的氯乙烯或膠聯(lián)氯乙烯等絕緣體的電線。
近來對(duì)導(dǎo)線的耐久性、耐折性及導(dǎo)電性能的要求也越來越高。從節(jié)省能源的角度出發(fā)，減小電線導(dǎo)體的直徑以減輕重量和節(jié)省材料，但以往的電線導(dǎo)體的通電容量是一定的，減小電線直徑也就減小了通過容量的減小。并且電線導(dǎo)體直徑的減小導(dǎo)致耐折性能下降，因此現(xiàn)有的電線已經(jīng)無法滿足這些要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種銅合金材料的改進(jìn)，通過該技術(shù)方案能夠提高銅合金的強(qiáng)度和電導(dǎo)率，在保證通電容量的同時(shí)也保證或提高耐折性能。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種銅稀土合金，所述銅合金材料的成份組成按重量百分比包括有：1.5-3.5％的鎳，0.1-0.5％的鋁，0.01-0.05％的鈧，0.1-0.3％的銦，0.01-0.03％的鋯，0.001-0.003％的釕，0.4-0.6％的硅，0.001-0.03％的鑭系稀土金屬，其余為銅及不可避免的雜質(zhì)。
所述鎳，硅和鑭系稀土金屬構(gòu)成直徑為0.1-0.5μm粒子，以185-205個(gè)/mm2密度存在。
所述銅稀土合金的成份組成按重量百分比進(jìn)一步包括有：0.1-0.6％的錫，0.05-1.0％的鈷，0.01-0.05％的磷，0.05-0.1％的鐵中的一種或多種組合。
所述鎳，硅和鑭系稀土金屬構(gòu)成直徑為0.1-0.5μm粒子，同所述錫、鈷、磷或鐵中的一種或多種組合構(gòu)成直徑為0.1-0.5μm粒子，以185-205個(gè)/mm2密度存在。
所述銅稀土合金的成份組成按重量百分比進(jìn)一步包括有：0.02-0.1％的錳和0.08-0.2％的鎂中的一種或兩種組合。
所述鎳，硅和鑭系稀土金屬同錫、鈷、磷或鐵中的一種或多種組合構(gòu)成直徑為0.1-0.5μm粒子，同所述錳或鎂中的一種或兩種組合構(gòu)成直徑為0.1-0.5μm粒子，以185-205個(gè)/mm2密度存在。
本發(fā)明的有益效果是；
通過在本發(fā)明的技術(shù)方案中加入鑭系稀土金屬，能夠有效提高銅合金的電導(dǎo)率，因?yàn)樵诤辖鹬墟嚭凸璧鹊膶?dǎo)電系數(shù)低于銅的導(dǎo)電系數(shù)，當(dāng)加入鎳和硅等材料后的通電容量降低，但當(dāng)加入鑭系稀土金屬后，銅合金的電導(dǎo)率反而提高甚至超過銅的電導(dǎo)率。
具體實(shí)施方式
以下通過具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
在本發(fā)明中各組成成份均按重量百分比計(jì)量。
鎳和硅的加入為了提高銅合金的強(qiáng)度的元素，通過鎳和硅在銅合金中形成硅鎳析出物來提高銅合金的強(qiáng)度，鎳的重量百分比含量為1.5-3.5％，硅的重量百分含量為0.4-0.6％，所述鎳，硅和鑭系稀土金屬構(gòu)成直徑為0.1-0.5μm粒子，以185-205個(gè)/mm2密度存在。雖然這兩種元素能夠增強(qiáng)銅合金的強(qiáng)度，但這兩種元素的電導(dǎo)率低于銅的電導(dǎo)率很多，加入的量過多會(huì)影響銅合金的電導(dǎo)率，增加銅合金的電阻，通電容量下降。
本申請(qǐng)中通過加入0.1-0.5％的鋁，0.01-0.05％的鈧，0.1-0.3％的銦，0.01-0.03％的鋯，0.001-0.003％的釕能夠提高銅合金的骨架強(qiáng)度及電導(dǎo)率。
在本技術(shù)方案中加入鑭系稀土金屬，該稀土金屬能夠改變銅合金內(nèi)部的晶體排列，提高電子的通過率能夠提高銅合金的通電容量，要本發(fā)明中適用的鑭系稀土金屬的用量為0.001-0.03％。當(dāng)然可以增加鑭系稀土金屬的用量，但根據(jù)導(dǎo)線的用途增加過多反而提高銅合金的成本，并且當(dāng)使用量超過1.0％時(shí)反而不會(huì)再增加銅合金的導(dǎo)電率。
對(duì)于本發(fā)明的銅稀土合金材料，還可以含有錫、鐵、鈷、磷中的至少一種，這些元素中磷能夠增加銅合金材料的強(qiáng)度，但用量過多會(huì)影響銅合金材料的韌性。其它的幾種元素能夠增加銅合金材料強(qiáng)度的同時(shí)提高彎折耐久性能，具體的用量為0.1-0.6％的錫，0.05-1.0％的鈷，0.01-0.05％的磷，0.05-0.1％的鐵；所述鎳，硅和鑭系稀土金屬構(gòu)成直徑為0.1-0.5μm粒子，同所述錫、鈷、磷或鐵中的一種或多種組合構(gòu)成直徑為0.1-0.5μm粒子，以185-205個(gè)/mm2密度存在。當(dāng)這些元素的用量過多時(shí)會(huì)影響銅合金材料的電導(dǎo)率。
本發(fā)明中還可以選用鎂和錳兩種元素中的至少一種，這兩種元素能夠在防止加熱脆化和改善熱加工性能方面有很大的優(yōu)勢，有利于減少導(dǎo)線直徑。但這兩種元素的用量超過0.5％時(shí)會(huì)明顯影響銅合金的導(dǎo)電性能，在本發(fā)明中這兩種元素的用量為0.02-0.1％的錳和/或0.08-0.2％的鎂。所述鎳，硅和鑭系稀土金屬同錫、鈷、磷或鐵中的一種或多種組合構(gòu)成直徑為0.1-0.5μm粒子，同所述錳或鎂中的一種或兩種組合構(gòu)成直徑為0.1-0.5μm粒子，以185-205個(gè)/mm2密度存在。
本發(fā)明的實(shí)施例1-6中使用高頻熔解爐將各組分熔解鑄造銅坯，將銅坯在900℃下進(jìn)行熱擠壓后立即粹火處理得到圓棒，然后冷拉得到料材。
各具體實(shí)施例中的組成及性能見表1所示
表1
通過以上實(shí)施例，僅包括有鎳，硅和鑭系稀土金屬的銅合金的導(dǎo)電率最高接近銅的導(dǎo)電率，但強(qiáng)度并不算高。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例為3和4。