專利名稱::銅/鐵復(fù)合線材及其淬火制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材及其制備方法,尤其是涉及一種"銅包鐵合金"的細(xì)線、微細(xì)線復(fù)合線材及其制造方法。技術(shù)背景目前,為代替純銅線,解決銅資源緊缺、成本高的缺陷,"細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材"技術(shù)在不斷發(fā)展,尤其是關(guān)于銅包鐵合金細(xì)線、微細(xì)線復(fù)合材料的相關(guān)介紹也很多,但純銅導(dǎo)體存在密度大,重量大,不易鋪設(shè)等缺陷;而代替材料鐵合金導(dǎo)體存在導(dǎo)電率較差,機械強度偏低,撓性差,焊接性能差,接觸電阻大等缺陷,因此,若要減輕導(dǎo)線重量,更多的節(jié)省銅材料,降低成本,代替材料重量百分比過大就會影響到復(fù)合材料最終的導(dǎo)電性能和綜合機械性能等,無法滿足性能要求,而若滿足性能要求,現(xiàn)有技術(shù)中包覆的銅層往往又較厚,銅的重量百分比仍然很大,仍然無法達(dá)到節(jié)省銅材料、降低成本的預(yù)期目的,因此,如何充分利用這些材料本身各自的優(yōu)勢,將其有機的結(jié)合一直是困擾人們的難題。另一方面,制備復(fù)合線材的傳統(tǒng)觀點認(rèn)為純銅不適用于淬火,淬火會使銅硬度提高,認(rèn)為拉拔工序必須直接通過退火處理才能保證其抗拉性能和延展性等綜合機械性能,因此傳統(tǒng)的制造"多金屬復(fù)合線材"的方法普遍采用的是在拉拔工序后進(jìn)行"退火處理"以保證其抗拉性能和具有較好的延展性等綜合機械性能,但現(xiàn)有技術(shù)中釆用的"退火處理"工序無論如何設(shè)定處理條件,均無法獲得預(yù)期的較為理想的性能,最終的獲得的產(chǎn)品性能也不是很理想。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種重量輕、抗拉強度、導(dǎo)電性能、綜合機械性能均較為理想的細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材。另一方面,本發(fā)明克服現(xiàn)有的制備方法中存在的技術(shù)偏見,提供一種增加了淬火處理的制備細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材的方法,從而大大提高了細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材的性能。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下本發(fā)明的細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材由芯體和包覆層組成,芯體為鐵合金線材,包覆層純度為99.6%以上的銅帶,芯體和包覆層的界面通過冶金結(jié)合,包覆層截面厚度為0.0009750.1014mm,且包覆層的重量占復(fù)合線材總重量的28.234.5%。其中,較為優(yōu)選的是包覆層的橫截面積占復(fù)合線材總橫截面積的14.9015.12%。復(fù)合線材的電阻率為0.061580.06872mQ/cm3。復(fù)合線材比重為6.246.57g/cm3。復(fù)合線材抗拉強度為560600Mpa。更為優(yōu)選的是,當(dāng)復(fù)合線材為圓形線材時,其線徑為0.0252.60mm。另一方面,本發(fā)明還提供了一種制備細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材的方法,該方法包括如下步驟a、用機械或化工處理的方法,去除鐵合金芯體和純度為99.6%以上的銅帶包覆層表面的油脂和氧化鈍化層;b、將銅帶包覆層包覆在鐵合金芯體上制成復(fù)合坯料,其中包覆層銅帶的重量占復(fù)合線材總重量的28.234.5%;c、拉拔定型,將復(fù)合坯料拉拔至所需直徑范圍形成復(fù)合線材,其中包覆層銅2截面厚度為0.0009750.1014mm;d、淬火處理,在淬火處理過程中,復(fù)合線材通過處理液的移動速度為8502500m/min,冷卻速率為0.30.6°C/min;e、退火軟化處理,獲得最終產(chǎn)品。本發(fā)明的細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材,通過合量的設(shè)定包覆層銅帶截面厚度和重量,將各種材料的優(yōu)越性能有機的結(jié)合一起,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的難題,從而獲得了一種較現(xiàn)有技術(shù)重量更輕的細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材,在減輕復(fù)合線材重量的同時,又保證了其抗拉強度、導(dǎo)電性能、綜合機械性能均較為理想。另一方面,本發(fā)明克服現(xiàn)有的制備方法中存在的技術(shù)偏見,通過增加淬火處理這一工序,從而保證本發(fā)明的細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材在減輕復(fù)合線材重量的前提下,仍然能夠保證了其抗拉強度、導(dǎo)電性能、綜合機械性能均較為理想,完全符合相關(guān)性能要求。圖1是本發(fā)明涉及的細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材的橫截面示意圖。具體實施方式結(jié)合附圖l,本發(fā)明的細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材由芯體1和包覆層銅帶2組成,其中芯體l是鐵合金芯體,包覆層2采用純度為99.6%以上的銅帶,芯體1和包覆層2的界面通過冶金結(jié)合,二者之間沒有其他夾層,其中包覆層2截面厚度為0.0009750.1014mm,且包覆層2的重量占復(fù)合線材總重量的28.234.5%,為了能充分說明本發(fā)明的細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材的優(yōu)越性能及有益效果,表1列出的是本發(fā)明的細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材的實施例1-22,實施例1-22中的包覆層2的厚度和重量百分比、相關(guān)參數(shù)及性能指標(biāo)如表1所示:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從表1中可以明確看出,本發(fā)明的包覆層截面厚度僅為0.0009750.1014mm,重量僅占復(fù)合線材總重量的28.234.5%,包覆層的橫截面積的百分比14.9015.12%,線材比重為6.246.57g/cm3,大大地降低了細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材比重,減輕了重量,同時采用本發(fā)明的線材,電阻率達(dá)到0.61580.6872mQ/cm3,抗拉強度達(dá)到560600Mpa,保證了其能具有較好的電阻率和較高的抗拉強度,并且綜合機械性能也得以保證,從而將各種材料的優(yōu)越性能有機的結(jié)合一起,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的難題。更優(yōu)選的是,當(dāng)=當(dāng)復(fù)合線材為圓形線材時,其線徑為0.0252.60mm。細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材能達(dá)到更優(yōu)的性能指標(biāo)。另一方面,為了獲得本發(fā)明性能較優(yōu)的細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材,本發(fā)明克服了傳統(tǒng)的制備方法存在的技術(shù)偏見,在拉拔定型后,增加了淬火處理這一步驟,采用這種制備方法,不但未降低多金屬復(fù)合線材的性能指標(biāo),反而充分的發(fā)揮了各種材料的優(yōu)越性能,保證了多金屬復(fù)合線材能達(dá)到最優(yōu)的性能指標(biāo)。下面,提供本發(fā)明的一個具體的制備方法的實施例-實施例1:a、用機械或化工處理的方法,去除鐵合金芯體1和純度為99.6%以上的銅帶包覆層2表面的油脂和氧化鈍化層;b、將純度為99.6%以上的銅帶包覆層2包覆在鐵合金芯體1上制成復(fù)合坯料,其中包覆層2的重量占復(fù)合線材總重量的28.234.5%;c、拉拔定型,將復(fù)合坯料拉拔至所需直徑范圍形成復(fù)合線材,其中包覆層2截面厚度為0.0009750.1Q14mm;d、拉拔定型后,進(jìn)行淬火處理,在淬火處理過程中,復(fù)合線材通過淬火處理液的移動速度為8502500m/min,保證冷卻速率為0.30.6°C/min;e、退火軟化處理,獲得最終產(chǎn)品。采用上述類似的制備方法,針對不同的包覆層的厚度,本發(fā)明的復(fù)合線材通過淬火處理液的移動速度和冷卻速率分別如下表2所示表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>2.050.079914.9828,234.5100012000.562.150.083卯15.0028.234.590011000.582.600.101414.9928.234.585010000.60本發(fā)明的細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材通過合量的設(shè)定包覆層截面厚度和重量百分比,將各種材料的優(yōu)越性有機的結(jié)合一起,但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,很容易推知,本發(fā)明的細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材不僅包括圓形截面,還包括多種非圓形的異型線,如扁圓形、方形、長方形、扁菱形或橢圓形等等,而且對于通過變換具有相近性能的材料或方法以獲得類似的細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材均不脫離本發(fā)明的精神,均落入本發(fā)明的保護范圍。權(quán)利要求1、一種細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材,該復(fù)合線材由芯體(1)和包覆層(2)組成,所述芯體(1)為鐵合金線材,所述包覆層(2)采用純度為99.6%以上的銅帶,所述芯體(1)和包覆層(2)的界面通過冶金結(jié)合,其特征在于所述包覆層(2)截面厚度為0.000975~0.1014mm,且所述包覆層(2)的重量占復(fù)合線材總重量的28.2~34.5%。2、如權(quán)利要求1所述的細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材,其特征在于所述包覆層的橫截面積占復(fù)合線材總橫截面積的14.9015.12%。3、如權(quán)利要求1所述的細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材,其特征在于所述復(fù)合線材的電阻率為0.061580.06872mQ/cm3。4、如權(quán)利要求1所述的細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材,其特征在于所述復(fù)合線材比重為6.246.57g/cm3。5、如權(quán)利要求1所述的細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材,其特征在于所述復(fù)合線材抗拉強度為560600Mpa。6、如權(quán)利要求1所述的細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材,其特征在于所述復(fù)合線材為圓形線材,其線徑為0.0252.60mm。7、一種制造權(quán)利要求l-6任意一項所述的細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材的方法,其特征在于包括如下步驟a、用機械或化工處理的方法,去除鐵合金芯體(1)和純度為99.6%以上的銅包覆層(2)表面的油脂和氧化鈍化層;b、將銅帶包覆層(2)包覆在鐵合金芯體(1)上制成復(fù)合坯料,其中所述包覆層(2)的重量占復(fù)合線材總重量的28.234.5%;c、拉拔定型,將復(fù)合坯料拉拔至所需直徑范圍形成復(fù)合線材,其中所述包覆層(2)截面厚度為0.0009750.1014mm;d、淬火處理,所述淬火處理過程中,復(fù)合線材通過處理液的移動速度為8502500m/min,冷卻速率為0.30.6°C/min;e、退火軟化處理,獲得最終產(chǎn)品。全文摘要本發(fā)明涉及一種細(xì)線、微細(xì)線多金屬復(fù)合線材及其制備方法,復(fù)合線材由芯體(1)和包覆層(2)組成,所述芯體(1)為鐵合金線材,所述包覆層(2)純度為99.6%以上的銅帶,所述芯體(1)和包覆層(2)的界面通過冶金結(jié)合,所述包覆層(2)截面厚度為0.000975~0.1014mm,且所述包覆層(2)的重量占復(fù)合線材總重量的28.2~34.5%,同時還公開了一種增加了淬火處理的制造方法,采用本發(fā)明的技術(shù)方案,在減輕復(fù)合線材重量的同時,又保證了其抗拉強度、導(dǎo)電性能、綜合機械性能均較為理想。文檔編號H01B5/02GK101159176SQ20071015805公開日2008年4月9日申請日期2007年11月9日優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日發(fā)明者葛成林申請人:大連科爾奇新材料研發(fā)有限公司