[發(fā)明專利]一種Cu?Ni?Si?Mg合金帶材的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710531294.4
• 申請(qǐng)日: 2017-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN107159739A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 甘春雷;王順成;周楠;鄭開宏;宋東福;楊莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東省材料與加工研究所
• 主分類號(hào): B21C37/02
• 分類號(hào): B21C37/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所11569
• 代理人: 劉奇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有色金屬帶材制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種Cu-Ni-Si-Mg合金帶材的制備方法。

背景技術(shù)

Cu-Ni-Si系合金具有強(qiáng)度高、電導(dǎo)率較高、焊接性好、抗高溫軟化和耐蝕性高等優(yōu)良特性，被廣泛用于引線框架、端子和連接器等電子器件。近年來，隨著電子信息產(chǎn)品向小型化、薄型化、輕量化、高速化、多功能化和智能化方向發(fā)展，以及集成電路向大規(guī)模和超大規(guī)模方向發(fā)展，對(duì)銅合金帶材的使用要求日益提高，例如，集成電路所用引線框架銅合金帶材的厚度目前已向0.1mm方向發(fā)展。這對(duì)引線框架用Cu-Ni-Si系合金帶材制備加工提出了更高的技術(shù)要求。

目前Cu-Ni-Si系合金帶材生產(chǎn)要經(jīng)過熔煉、加熱、熱軋、銑面、粗軋、中間軋制、退火、精軋、退火等多道工序(參見《銅加工技術(shù)實(shí)用手冊(cè)》，鐘衛(wèi)佳等，北京:冶金工業(yè)出版社,2007:1077)，生產(chǎn)流程長(zhǎng)，且成材率低、產(chǎn)品質(zhì)量和性能難以滿足高端用戶的需要。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種Cu-Ni-Si-Mg合金帶材短流程高效制備方法，解決傳統(tǒng)Cu-Ni-Si系合金帶材生產(chǎn)方法工藝流程長(zhǎng)、能耗大、成本高等問題，開發(fā)出一種連鑄-連續(xù)擠壓-軋制高效成形Cu-Ni-Si-Mg合金帶材的制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種Cu-Ni-Si-Mg合金帶材的制備方法，包括以下步驟：

(1)以銅源、鎳源、硅源和鎂源為原料，依次經(jīng)熔化、連鑄、冷卻和拉坯得到Cu-Ni-Si-Mg合金桿坯；

(2)將所述步驟(1)得到的Cu-Ni-Si-Mg合金桿坯直接進(jìn)行連續(xù)擠壓成形得到Cu-Ni-Si-Mg合金帶坯；

(3)將所述步驟(2)得到的Cu-Ni-Si-Mg合金帶坯依次進(jìn)行軋制和時(shí)效處理得到Cu-Ni-Si-Mg合金帶材。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中熔化的溫度為1250～1400℃。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中冷卻為噴水冷卻，所述噴水冷卻的水流量為50～200ml/min，所述噴水冷卻的水溫度為20～30℃。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中拉坯的速率為10～300mm/min。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中連續(xù)擠壓成形在連續(xù)擠壓機(jī)中進(jìn)行，所述連續(xù)擠壓機(jī)的擠壓轉(zhuǎn)速為3～15r/min。

優(yōu)選地，所述步驟(3)中時(shí)效處理的溫度為400～500℃，所述時(shí)效處理的時(shí)間為1～4h。

優(yōu)選地，所述步驟(3)中時(shí)效處理在惰性氣氛中進(jìn)行。

優(yōu)選地，所述步驟(3)中軋制的道次壓下率為5～50％。

優(yōu)選地，所述步驟(3)中時(shí)效處理后還包括隨爐冷卻和冷精軋。

優(yōu)選地，所述冷精軋的道次壓下率為5～30％。

本發(fā)明提供了一種Cu-Ni-Si-Mg合金帶材的制備方法，包括以下步驟：以銅源、鎳源、硅源和鎂源為原料，依次經(jīng)熔化、連鑄、冷卻和拉坯得到Cu-Ni-Si-Mg合金桿坯，Cu-Ni-Si-Mg合金桿坯直接進(jìn)行連續(xù)擠壓成形得到Cu-Ni-Si-Mg合金帶坯，然后依次進(jìn)行軋制和時(shí)效處理得到Cu-Ni-Si-Mg合金帶材。實(shí)施例表明，采用本發(fā)明制得的高表面質(zhì)量的致密柱狀晶組織Cu-Ni-Si-Mg合金桿坯室溫延伸率大于45％，具有優(yōu)良的塑性；本發(fā)明在制備Cu-Ni-Si-Mg合金桿坯過程中采用熔化、連鑄并結(jié)合冷卻強(qiáng)制措施，熔化中合金加熱到高溫單相區(qū)恒溫保持，使過剩相充分溶解到固溶體中，再冷卻可實(shí)現(xiàn)連續(xù)鑄造和快速凝固，有效提高合金元素固溶強(qiáng)化和沉淀強(qiáng)化效果，以得到過飽和固溶體，實(shí)現(xiàn)固溶強(qiáng)化作用，最終獲得高性能Cu-Ni-Si-Mg合金帶材。

且本發(fā)明省卻了傳統(tǒng)Cu-Ni-Si系合金生產(chǎn)方法中的銑面、熱軋和初軋等工序，簡(jiǎn)化了工藝、減少了能源消耗、降低了成本、提高了生產(chǎn)效率，產(chǎn)品成品率達(dá)85％以上。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種Cu-Ni-Si-Mg合金帶材的制備方法，包括以下步驟：

(1)以銅源、鎳源、硅源和鎂源為原料，依次經(jīng)熔化、連鑄、冷卻和拉坯得到Cu-Ni-Si-Mg合金桿坯；

(2)將所述步驟(1)得到的Cu-Ni-Si-Mg合金桿坯直接進(jìn)行連續(xù)擠壓成形得到Cu-Ni-Si-Mg合金帶坯；

(3)將所述步驟(2)得到的Cu-Ni-Si-Mg合金帶坯依次進(jìn)行軋制和時(shí)效處理得到Cu-Ni-Si-Mg合金帶材。