[發明專利]一種高強高導銅合金材料

有效

• 申請號: 201610484772.6
• 申請日: 2016-06-24
• 公開（公告）號: CN105936983B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 張琦;楊國義;高大偉;孫寧;韓方丁;王丹冰;侯蔚;李耀磊;顧非;李軒;劉玉卿;翟鵬遠;楊占偉;崔督林;王際博;高樹林;楊科軍;徐言濤
• 申請（專利權）人: 河南江河機械有限責任公司;中國兵器工業新技術推廣研究所
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22F1/08
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司41111
• 代理人: 陳大通

技術領域

本發明涉及銅合金加工技術領域，具體涉及一種高強高導銅合金材料。

背景技術

具有高強度和高導電性的銅合金又稱為高強高導銅合金。高強高導銅合金在航空航天、高速列車、電子信息等行業的飛速發展，為高端銅合金產品開拓了更為廣闊的應用領域。高強高導電銅合金因其良好的綜合性能廣泛應用于集成電路、高壓開關等領域，目前高強高導銅合金材料的應用集中在高速列車接觸線、集成線路用引線框架等多個方面，未來在核電用端環、電磁發射用導軌、航空發動機等方面有著巨大的應用潛力。20世紀70年代，國外發達國家已經開始了對高強高導電銅合金的研究，開發多種系列滿足不同需求的高性能銅合金產品，日本和歐美一些國家已經成為高強高導銅合金最主要的生產、出口國家。隨著我國高速鐵路、遠程輸電等行業的發展，國內對高強高導銅合金的需求也會越來越多，目前國內對高強高導銅合金的需求主要依賴進口。

銅合金的強度和導電率兩者是一對矛盾的存在，不論采用哪種方法提高銅合金的強度，其導電率都會有一定程度的下降，制造高強高導的銅合金在技術上有很大難度。研發高強高導銅合金需要從銅合金成分設計、制造工藝設計等多方面進行技術研究創新，因此開展銅合金成分設計研究，尋求一種恰當組分的銅合金材料在盡可能不降低銅合金材料導電性的前提下，提高其強度，以達到導電性和強度的良好配合，是高強高導銅合金研發的首要工作，是開展后續各項研究工作的基礎。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種高強高導銅合金材料。與普通的銅合金材料相比，本發明高強高導銅合金材料在擁有高強度同時，還具有較強的導電性能，當高強高導銅合金材料的抗拉強度520MPa時，其導電率仍能保持在80％IACS～85％IACS，此外，還具有優良的耐高溫性能，熱穩定性好。

本發明采用的技術方案為：

一種高強高導銅合金材料，所述高強高導銅合金材料由以下成分組成：Cr 0.6～0.8wt％、Be 0.06～0.08wt％、Ni 0.18～0.2wt％、Si 0.03～0.04wt％、Zn 0.08～0.1wt％、Ag 1.3～1.5wt％、余量為Cu。

根據上述的高強高導銅合金材料，所述高強高導銅合金材料由以下成分組成：Cr 0.8wt％、Be 0.08wt％、Ni 0.2wt％、Si 0.04wt％、Zn 0.1wt％、Ag 1.5wt％、余量為Cu。

根據上述的高強高導銅合金材料，所述高強高導銅合金材料優選的制備方法包括以下步驟：

(1)熔煉：按權利要求書1所述的高強高導銅合金材料的成分組成進行配料，混合后放入熔煉爐，在1150℃～1200℃熔煉30～60min，然后進行精煉除渣，靜置除氣，得到成分均勻穩定的銅合金溶液；

(2)鑄造：將銅合金溶液在溫度為1130℃～1150℃的條件下鑄造成橫截面直徑為245mm～250mm的銅合金鑄錠；

(3)感應加熱：將銅合金鑄錠放入感應器內部，接通中頻感應電源，對銅合金鑄錠進行感應加熱，加熱升溫至銅合金鑄錠的溫度為950℃～1000℃，保溫10～12min；

(4)熱擠壓：將經過步驟(3)處理后的銅合金鑄錠放入擠壓機中，在溫度為930℃～950℃的條件下，將銅合金鑄錠擠壓成橫截面直徑為72～75mm的銅合金型材；

(5)余熱固溶：將步驟(4)得到的銅合金型材立即投入水中進行快速冷卻，將銅合金型材的溫度冷卻至室溫；

(6)分梯次冷拔和時效處理：對步驟(5)得到的銅合金型材進行連續3次冷拔，每次冷拔后都進行一次時效處理；其中，第一次冷拔的加工率為10～12％，第二次冷拔的加工率為5～6％，第三次冷拔的加工率為5～6％；所述時效處理是將銅合金型材在470℃～490℃保溫3～4h；

(7)將經過步驟(6)處理后的銅合金型材進行矯直、切削加工、防腐處理和包裝，即得到高強高導銅合金材料。

本發明取得的積極有益效果為：