[發明專利]一種堅固有韌性的高性能銅合金線材及其制備方法

在審

• 申請號: 201510808799.1
• 申請日: 2015-11-23
• 公開（公告）號: CN105441779A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 吳明輝;周友翠;謝道金;吳昌平;趙華;熊綱強;桑宗輝
• 申請（專利權）人: 蕪湖楚江合金銅材有限公司
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C22C30/06;C22C38/60;B21C37/04
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 高桂珍

1.一種堅固有韌性的高性能銅合金線材，其特征在于，包括芯材、中間鍍層和外鍍層，所述芯材由以下重量份的原料制備而成：

銅23～45份、鐵30～54份、碳30～55份、錫1.5～2.4份、鉻4～9份、錳1～3份、鉬2～5份、鎳1.3～5.1份、硅2.3～5.4份、鎢3～6份、釩3～4份、磷2～6份、硫5～10份、鋁8.2～10份、鋅3～6份、鋯1.1～1.3份、釹1.2～4.4份、鈰3.3～3.5份；

所述中間鍍層由以下重量份的原料制備而成：

紫銅25～40份、鎘2～3份、鋯2～4份、硼5～6份、錫1.5～2.4份、鎳1.3～5.1份，其余為鋅；

所述外鍍層由以下重量份的原料制備而成：

黃銅20～40、鉛5～8份、砷5～8份和稀土元素，其余為鋅；

所述芯材和中間鍍層之間設置有導熱填料；所述外鍍層外包裹設置有護套。

2.根據權利要求1所述的一種堅固有韌性的高性能銅合金線材，其特征在于，所述導熱填料為氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氮化鋁、碳化硅按質量比2:2:3:1:1。

3.根據權利要求1所述的一種堅固有韌性的高性能銅合金線材，其特征在于，所述稀土元素為鑭、鈰、鐠、釹、钷、釓和銪中的任意二種。

4.一種堅固有韌性的高性能銅合金線材及其制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1:稱取銅23～45份、鐵30～54份、碳30～55份、錫1.5～2.4份、鉻4～9份、錳1～3份、鉬2～5份、鎳1.3～5.1份、硅2.3～5.4份、鎢3～6份、釩3～4份、磷2～6份、硫5～10份、鋁8.2～10份、鋅3～6份、鋯1.1～1.3份、釹1.2～4.4份、鈰3.3～3.5份混合之后得到配料混合物Ⅰ；

稱取紫銅25～40份、鎘2～3份、鋯2～4份、硼5～6份、錫1.5～2.4份、鎳1.3～5.1份，其余為鋅；進行充分混合，得到配料混合物Ⅱ；

稱取黃銅20～40份、鉛5～8份、砷5～8份和稀土元素，其余為鋅，混合之后得到配料混合物Ⅲ；

S2:分別將配料混合物Ⅰ、配料混合物Ⅱ和配料混合物Ⅲ投入三個感應爐中進行熔煉，得到熔融的金屬液A、金屬液B和金屬液C，

S3、將步驟S2中所得金屬液A再倒入連鑄設備內，制備金屬合金線坯；

S4、將步驟S2得到的金屬液B倒入金屬合金線坯中，經冷卻拉伸和在線退火，制成直徑為0.35～0.39mm的銅合金線材；

S5、將步驟S2得到的金屬液C倒入步驟S4所得的銅合金線材中，再進行連拉連退在線退火操作；

S6、將步驟S5所得產品進行酸水洗之后，再進行連拉連退加工后熱處理得直徑為0.08～0.41mm的銅合金線材成品；

根據權利要求4所述的一種堅固有韌性的高性能銅合金線材及其制備方法，其特征在于，所述步驟S2中的熔煉溫度為1200～2200℃，保溫時間為1～4小時。

5.根據權利要求4所述的一種堅固有韌性的高性能銅合金線材及其制備方法，其特征在于，所述步驟S4中拉伸速度為880～3500m/min，退火電壓為11～155V。

6.根據權利要求4所述的一種堅固有韌性的高性能銅合金線材及其制備方法，其特征在于，所述步驟S6中酸水洗采用酸洗液為鍍層助焊劑,其比例為1∶3；水洗液為去離子水或者純凈。

7.根據權利要求4所述的一種堅固有韌性的高性能銅合金線材及其制備方法，其特征在于，所述步驟S6中熱處理溫度為200～670度，熱處理時間5～22小時。