[發明專利]高導熱性的鐵-銅合金及其制備方法

在審

• 申請號: 201780069193.8
• 申請日: 2017-02-06
• 公開（公告）號: CN109923231A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 李光春;張福賢
• 申請（專利權）人: 株式會社MTA
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C22C33/00;C22C38/16
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 朱健;張國香

本發明提供一種高導熱性的鐵?銅合金(Fe?Cu Alloy)及其制備方法。本發明提供一種包含鐵55～95原子％；及銅5～45原子％的鐵?銅合金。另外，本發明提供一種鐵?銅合金的制備方法，包括：第一工序，準備熔爐；第二工序，向所述熔爐投入鐵和銅并熔解而形成熔液，以便按鐵?銅合金的重量基準，包含鐵55～95原子％和銅5～45原子％；第三工序，使所述熔液穩定化；及第四工序，將所述穩定化的熔液投入鑄模進行鑄造。根據本發明，提供一種鐵?銅合金，作為以鐵為主成分的鐵類合金，具有高導熱性及機械物性以及電磁波屏蔽性及軟磁性等，不僅作為模具材料，還可以廣泛用于電子部件及機械部件等。

技術領域

本發明作為在鐵(Fe)基中包含適量的銅(Cu)的新型鐵-銅(Fe-Cu)合金，涉及一種在具有高導熱性的同時具有優秀的機械物性、電磁波屏蔽性及軟磁性等的鐵-銅合金及其制備方法。

背景技術

金屬相關制造產業正在用諸如鋁合金的輕量材料替代鋼鐵材料。鋁合金不僅具有輕量性，而且導熱性、耐腐蝕性及韌性等優秀，在多種產業領域廣泛用作多樣用途。鋁合金可以利用高導熱性而使熱迅速地冷卻，使成型品的變形和彎曲實現最小化。因此，鋁合金正在有用地用作注塑成型或壓鑄(die casting)用模具材料。

例如，韓國公開專利公報第10-2015-0046014號及韓國登記專利公報第10-1606525號等提出了一種涉及壓鑄用鋁合金的技術。鋁合金以鋁(Al)為基礎，包含少量的硅(Si)、鐵(Fe)、錳(Mn)及鎂(Mg)等，鋁-硅-鎂(Al-Si-Mg)型合金正在被大量用作壓鑄用模具材料。

但是，鋁合金的強度和耐磨損性等機械物性低。因此，不僅具有高導熱性及耐腐蝕性，而且強度及耐磨損性等機械物性優秀的鈹-銅(Be-Cu)合金正作為模具材料而倍受矚目。例如，日本公開專利公報JP2003-003246號、韓國公開專利公報第10-2012-0048287號、韓國公開專利公報第10-2015-0053814號等提出了涉及鈹-銅(Be-Cu)合金的技術。

鈹-銅(Be-Cu)合金作為具有高強度和高導熱性等的實用合金，其作為壓鑄用模具材料等十分有用。鈹-銅(Be-Cu)合金大部分通過在熔解鈹(Be)和銅(Cu)進行鑄造后反復進行基于熱軋或冷軋的塑性加工和退火處理的方法而獲得，添加有用于提高機械物性的鈷(Co)。但是，鈹-銅(Be-Cu)合金難以連續鑄造，鈹(Be)和銅(Cu)原料本身的價格高，存在經濟性下降的問題。因此，鈹-銅(Be-Cu)合金由于高價而有限地用于高級制品，存在通用性下降的問題。

發明內容

因此，本發明作為能夠替代原有鈹-銅(Be-Cu)合金的新型鐵類合金組成，目的在于提供一種具有經改善的特性的鐵-銅(Fe-Cu)合金、其制備方法及用途。

具體而言，本發明目的在于提供一種鐵-銅(Fe-Cu)合金及其制備方法，在鐵(Fe)基中包含適量的銅(Cu)，具有高導熱性及機械物性，同時還具有電磁波屏蔽性及軟磁性等。另外，本發明作為所述鐵-銅(Fe-Cu)合金的用途，目的在于提供一種包含所述鐵-銅(Fe-Cu)合金的材料。

為了達成所述目的，本發明提供一種鐵-銅合金，包含：

鐵55～95原子％；及

銅5～45原子％。

另外，本發明提供一種鐵-銅合金，包含

鐵80.5～95原子％；及

銅5～19.5原子％；

具有如下(a)至(c)的物性，

(a)導熱率70W/m·K以上

(b)拉伸強度300N/mm²以上

(c)硬度100HB以上。