一種Cu-Zn-Sn系合金壓力成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種Cu-Zn-Sn系合金壓力成型方法，屬于銅基合金制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]對于用于引線框、連接器、插腳、端子、繼電器、開關(guān)等各種電子器械部件的電子材料用銅合金而言，作為其基本特性，要求可同時實現(xiàn)高強度及高導(dǎo)電性(或?qū)嵝?。近年來，電子部件的高集成化及小型化、薄壁化快速發(fā)展，與此相對應(yīng)地，對電子器械部件中所使用的銅合金的要求等級也愈發(fā)提高。就高強度及高導(dǎo)電性的觀點而言，近年來，作為電子材料用銅合金，析出硬化型銅合金的使用量正在增加，用其取代以往以磷青銅、黃銅等為代表的固溶強化型銅合金。析出硬化型銅合金中，通過對經(jīng)固溶處理的過飽和固溶體進行時效處理，使微細的析出物均勻地分散，從而提高合金的強度，同時減少銅中的固溶元素量，以提高導(dǎo)電性。因此，可獲得強度、彈性等機械性質(zhì)優(yōu)異，并且導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性良好的材料。析出硬化型銅合金中，一般被稱為科森(Corson)系合金的Cu-N1-Si系銅合金是兼具較高的導(dǎo)電性、強度、應(yīng)力緩和特性及彎曲加工性的典型的銅合金，是業(yè)界目前正積極開發(fā)的合金之一O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種Cu-Zn-Sn系合金壓力成型方法，合金化學(xué)成分的重量百分比為:Zn、4-6%、Sn 3-4%, Ni 3-4%, Zr 2-3%, A10.03-0.04%, Ti 0.03-0.04%,Nb 0.01-0.02%, Ag 0.03-0.04%, Cr 0.01-0.02%, Mn0.01-0.02%余量為銅及不可避免的非金屬夾雜，壓力成型方法包括以下步驟:
[0004](I)按壓力成形高錫青銅合金的組成稱取原材料，所述原材料為純銅錠、錫鋯錠、鎳鋅錠和其他合金元素粉料；
[0005](2)在真空氣氛下加熱熔化電解銅板，溫度為1600°C，持續(xù)時間2小時；待純銅錠熔化后加入錫鋯錠，繼續(xù)在真空氣氛下使錫鋯錠熔化，持續(xù)時間30分鐘；待錫鋯錠熔化后，溫度降至1000°C，再加入鎳鋅錠、其他合金元素粉料進行微氧化氣氛下熔煉，保持時間10分鐘，保溫后加入脫氧劑進行脫氧，在熔煉過程中攪拌和去除渣料；
[0006](3)熔煉過程完成后，將熔液轉(zhuǎn)移至恒溫爐內(nèi)進行恒溫溫保存，保溫溫度為1050 0C ；
[0007](4)將壓力模具預(yù)熱，預(yù)熱溫度為430°C，之后將恒溫爐內(nèi)的熔液加入到壓力模具的模腔內(nèi)，開啟壓機下行，進行液態(tài)下直接壓力成形，單位壓力控制為lOOOMPa，保壓時間為5分鐘，然后壓機回程，取出，即得擠壓成形銅合金產(chǎn)品。
[0008]所述的Cu-Zn-Sn系合金，化學(xué)成分重量百分比為:Zn 4.5-5.5%。
[0009]所述的Cu-Zn-Sn系合金，化學(xué)成分重量百分比為:Zn 5%。
[0010]所述的Cu-Zn-Sn系合金，化學(xué)成分重量百分比為:Sn 3.2-3.8%。
[0011]所述的Cu-Zn-Sn系合金，化學(xué)成分重量百分比為:Sn 3.5%。
[0012]所述的Cu-Zn-Sn系合金，化學(xué)成分重量百分比為:Ni 3.5%。
[0013]所述的Cu-Zn-Sn系合金，化學(xué)成分重量百分比為:Zr 2.5%。
[0014]所述的Cu-Zn-Sn系合金，化學(xué)成分重量百分比為:A10.035%。
[0015]所述的Cu-Zn-Sn系合金，化學(xué)成分重量百分比為:Ti 0.035%。
[0016]所述的Cu-Zn-Sn系合金，化學(xué)成分重量百分比為:Nb 0.015%。
[0017]所述的Cu-Zn-Sn系合金，化學(xué)成分重量百分比為:Ag 0.035%。
[0018]所述的Cu-Zn-Sn系合金，化學(xué)成分重量百分比為:Cr 0.015%。
[0019]所述的Cu-Zn-Sn系合金，化學(xué)成分重量百分比為:Mn 0.015%。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:
[0021]本發(fā)明提供的壓力成形Cu-Zn-Sn系合金具有以下優(yōu)點:合金的致密度更高，合金密度彡11.0g/cm3，合金硬度彡140HB，抗拉強度彡450MPa。此外，熔融態(tài)下直接壓力成形改善了元素偏析、減少了微觀晶間孔隙和裂紋等缺陷，使合金元素成分在組織間更加均勻。
【具體實施方式】
[0022]實施例1:
[0023]提供一種Cu-Zn-Sn系合金，其特征在于，合金化學(xué)成分的重量百分比為:Zn、4%, Sn 3%, Ni 3%, Zr 2%, A10.03%, Ti 0.03%, Nb 0.01%, Ag0.03%, Cr 0.01%, Mn0.01%余量為銅及不可避免的非金屬夾雜，
[0024]包括以下步驟:
[0025](I)按壓力成形高錫青銅合金的組成稱取原材料，所述原材料為純銅錠、錫鋯錠、鎳鋅錠和其他合金元素粉料；
[0026](2)在真空氣氛下加熱熔化電解銅板，溫度為1600°C，持續(xù)時間2小時；待純銅錠熔化后加入錫鋯錠，繼續(xù)在真空氣氛下使錫鋯錠熔化，持續(xù)時間30分鐘；待錫鋯錠熔化后，溫度降至1000°C，再加入鎳鋅錠、其他合金元素粉料進行微氧化氣氛下熔煉，保持時間10分鐘，保溫后加入脫氧劑進行脫氧，在熔煉過程中攪拌和去除渣料；
[0027](3)熔煉過程完成后，將熔液轉(zhuǎn)移至恒溫爐內(nèi)進行恒溫溫保存，保溫溫度為1050 0C ；
[0028](4)將壓力模具預(yù)熱，預(yù)熱溫度為430°C，之后將恒溫爐內(nèi)的熔液加入到壓力模具的模腔內(nèi)，開啟壓機下行，進行液態(tài)下直接壓力成形，單位壓力控制為lOOOMPa，保壓時間為5分鐘，然后壓機回程，取出，即得擠壓成形銅合金產(chǎn)品。
[0029]實施例2:
[0030]提供一種Cu-Zn-Sn系合金，其特征在于，合金化學(xué)成分的重量百分比為:Zn、6%, Sn 4%, Ni 4%, Zr 3%, A10.04%, Ti 0.04%, Nb 0.02%, Ag0.04%, Cr 0.02%, Mn0.02%余量為銅及不可避免的非金屬夾雜，
[0031]包括以下步驟:
[0032](I)按壓力成形高錫青銅合金的組成稱取原材料，所述原材料為純銅錠、錫鋯錠、鎳鋅錠和其他合金元素粉料；
[0033](2)在真空氣氛下加熱熔化電解銅板，溫度為1600°C，持續(xù)時間2小時；待純銅錠熔化后加入錫鋯錠，繼續(xù)在真空氣氛下使錫鋯錠熔化，持續(xù)時間30分鐘；待錫鋯錠熔化后，溫度降至1000°c，再加入鎳鋅錠、其他合金元素粉料進行微氧化氣氛下熔煉，保持時間10分鐘，保溫后加入脫氧劑進行脫氧，在熔煉過程中攪拌和去除渣料；
[0034](3)熔煉過程完成后，將熔液轉(zhuǎn)移至恒溫爐內(nèi)進行恒溫溫保存，保溫溫度為1050 0C ；
[0035](4)將壓力模具預(yù)熱，預(yù)熱溫度為430°C，之后將恒溫爐內(nèi)的熔液加入到壓力模具的模腔內(nèi)，開啟壓機下行，進行液態(tài)下直接壓力成形，單位壓力控制為lOOOMPa，保壓時間為5分鐘，然后壓機回程，取出，即得擠壓成形銅合金產(chǎn)品。
[0036]實施例3:
[0037]提供一種Cu-Zn-Sn系合金，其特征在于，合金化學(xué)成分的重量百分比為:Zn、5%, Sn 4%, Ni 4%, Zr 3%, A10.04%, Ti 0.04%, Nb 0.02%, Ag0.04%, Cr 0.02%, Mn0.02%余量為銅及不可避免的非金屬夾雜，
[0038]包括以下步驟: