[發(fā)明專利]Cu?Mn?Ni系精密電阻合金帶材光亮退火用還原介質(zhì)及其退火方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610001013.X
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105586555B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設計）人: 鄒宏輝;李祥;黃文輝;馮凌集;林國勇;盧曉軍
• 申請（專利權）人: 廈門火炬特種金屬材料有限公司
• 主分類號: C22F1/08
• 分類號: C22F1/08
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司35203
• 代理人: 渠述華

技術領域

本發(fā)明涉及一種Cu-Mn-Ni系精密電阻合金帶材光亮退火用還原介質(zhì)及其退火方法，屬于材料加工技術領域。

背景技術

Cu-Mn-Ni系精密電阻合金為高精電氣儀器制備關鍵材料，廣泛應用智能電表、電子及電氣測量儀表制造領域，如智能電表中的分流器等。該合金要求極小的阻值溫漂系數(shù)（即阻值對溫度的變化率）和對銅熱電勢，及優(yōu)良耐蝕性能和焊接工藝性能。目前，Cu-Mn-Ni系精密電阻材料主要包括6J8、6J12及6J13合金，其化學成分見表一。Mn為精密電阻合金主要合金元素， Mn元素的添可導致合金電阻率的提高及溫漂系數(shù)的減小。Mn元素合金化最佳成分范圍為11~13wt%，此時錳銅溫漂系數(shù)較小。Ni元素的加入主要是為了降低Cu-Mn-Ni合金對純銅的熱電勢，同時提高錳銅合金抗氧化、耐蝕性能力，成分波動對材料阻值影響較小，錳銅中Ni的最佳含量范圍為2.0~4.0wt%。

Fe、Si元素微合金化可進一步減小Mn-Cu合金的溫漂系數(shù)。其中Fe元素含量為0.25~0.50wt%范圍內(nèi)時，可減少溫度系數(shù)約30%左右，并小幅降低熱電勢、提高電阻系數(shù)。當Fe元素含量超過0.5%后會導致Fe元素的析出，致使錳銅耐蝕性能變差；Si元素在錳銅中含量一般不超過0.25wt%，Si元素含量過高會使錳銅材料變得硬脆，使其加工性能惡化。同時少量Si元素的存在，可作為Mn元素的脫氧劑，減少Mn元素的燒損。

表1 Cu-Mn-Ni系精密電阻合金化學成分(wt%)

AlloyMnNiSiCu6J88~10---1.0~2.0Bal.6J1211.0~13.02.0~3.0≤0.25Bal.6J1311.0~13.02.0~5.0≤0.25Bal.

現(xiàn)階段，Cu-Mn-Ni系精密電阻合金扁帶生產(chǎn)與加工的主要流程為：線坯的熔鑄→去皮→連續(xù)拉拔成小直徑線材（道次間須去應力退火）→軋制成扁帶→精拉成形→成品退火→酸洗→清洗→烘干→打包。在錳銅帶材的生產(chǎn)與加工過程中，需要進行2~3次退火及酸洗。常規(guī)退火+酸洗工藝主要的問題是導致錳銅帶材表面嚴重氧化、脫錳現(xiàn)象。測試分析表明，經(jīng)最終退火、酸洗工序后，表層Mn含量僅有6.0~8.0wt%(心部為12.3wt%左右)。而表層與心部Mn濃度梯度同時又可導致電流密度的分布梯度，亦即表層脫錳層電阻率小，通過的電流密度大，類似所謂“趨膚現(xiàn)象”。表層與心部由于Mn含量的差異而導致兩者溫漂性能的差異，最終影響精密電阻整體溫漂性能（見圖1）。