[發(fā)明專利]壓鑄用高導(dǎo)電耐腐蝕含Ca和Be銅合金

在審

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• 申請日: 2018-03-25
• 公開（公告）號: CN108559870A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊長江
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州宇智科技有限公司
• 主分類號: C22C9/06
• 分類號: C22C9/06;C22C1/02;C22F1/08
• 代理公司: 暫無信息
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本發(fā)明公開了壓鑄用高導(dǎo)電耐腐蝕含Ca和Be銅合金及其加工工藝。按照重量百分比，該合金的成分為：Ca:0.8?1.5wt.%,Be:0.6?0.9wt.%；Co:1.0?3.0wt.%,Sc:2.0?2.5wt.%，In:1.5?2.0wt.%,Y:0.5?0.8wt.%,余量為銅。該銅鈣合金具有優(yōu)異的壓鑄性能，并具有優(yōu)異的耐腐蝕性能。對傳統(tǒng)鑄造用銅合金進行底層性質(zhì)的創(chuàng)新和優(yōu)化，對銅合金壓鑄工藝甚至整個壓鑄行業(yè)及其技術(shù)的發(fā)展與提升具有積極的意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及合金技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種銅鈣合金。

背景技術(shù)

銅是人類發(fā)現(xiàn)最早的金屬之一。在銅中加入合金元素便形成了銅合金，銅合金具有很多特點。1）．有優(yōu)異的物理化學(xué)性能。純銅導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性極佳，許多銅合金的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性也很好；銅及銅合金對大氣和水的抗腐蝕能力也很高；銅是抗磁性物質(zhì)。2）．有良好的加工性能。銅及某些銅合金塑性很好，容易冷、熱成型；鑄造銅合金有很好的鑄造性能。3）．有某些特殊的機械性能。例如優(yōu)良的減摩性和耐磨性（如青銅及部分黃銅）；高的彈性極限及疲勞極限。由于銅合金零部件具有良好的耐腐蝕性和再生率高等優(yōu)點，銅合金零部件應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴展。

在電氣工業(yè)，銅合金的應(yīng)用是極其廣泛的。1）．電力輸送。電力輸送中需要大量消耗高導(dǎo)電性的銅合金，主要用于動力電線電纜、匯流排、變壓器、開關(guān)、接插元件和聯(lián)接器等。2）．電機制造。在電機制造中，廣泛使用高導(dǎo)電和高強度的銅合金。主要用銅部位是定子、轉(zhuǎn)子和軸頭等。3）．通訊電纜。隨著通訊事業(yè)的發(fā)展，人們對通訊的依賴越來越大，對光纖電纜和銅電線的需求都會不斷增加。

在交通工業(yè)，銅合金也有其極其廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。1）．船舶。由于良好的耐海水腐蝕性能，許多銅合金己成為造船的標準材料。船上的電氣設(shè)備很復(fù)雜，發(fā)動機、電動機、通訊系統(tǒng)等幾乎完全依靠銅合金來工作。大小船只的船艙內(nèi)經(jīng)常用鋼和銅合金來裝飾。為了防止船殼被海生物污損影響航行，經(jīng)常采用包覆銅加以保護。2）．汽車。銅和銅合金主要用于散熱器、制動系統(tǒng)管路、液壓裝置、齒輪、軸承、剎車摩擦片、配電和電力系統(tǒng)、墊圈以及各種接頭、配件和飾件等。其中用量比較大的是散熱器。3）．鐵路。鐵路的電氣化對銅合金的需要量很大。此外，列車上的電機、整流器、以及控制、制動、電氣和信 號系統(tǒng)等都要依靠銅和銅合金來工作。4）．飛機。飛機中的配線、液壓、冷卻和氣動系統(tǒng)需使用銅材，軸承保持器和起落架軸承采用銅管材，導(dǎo)航儀表應(yīng)用抗磁鋼合金，眾多儀表中使用銅彈性元件等等。

現(xiàn)階段國內(nèi)銅合金領(lǐng)域存在著一些問題，行業(yè)整體發(fā)展大而不強，還不具備和世界同行業(yè)發(fā)達國家抗衡的能力，普通產(chǎn)品產(chǎn)能過剩，高端產(chǎn)品依賴進口。工業(yè)規(guī)模達到世界較大，整體裝備和部分技術(shù)接近或達到國際先進水平，整體裝備工藝技術(shù)整體落后，生產(chǎn)效率低，資源能源消耗大。銅合金開發(fā)領(lǐng)域落后，不僅僅是銅加工的基礎(chǔ)問題，還和行業(yè)上下游息息相關(guān)，整體工業(yè)落后使得我們的合金體系序列開發(fā)產(chǎn)生影響。雖然我國銅合金壓鑄工業(yè)具有很大的資源優(yōu)勢，但目前絕大多數(shù)的銅合金壓鑄企業(yè)，均采用傳統(tǒng)的壓鑄用銅合金。這類傳統(tǒng)材料的壓鑄工藝很大程度上通過大量的、長周期的反復(fù)試驗修改才能最終實現(xiàn)工藝目標。故在鑄型開發(fā)周期、鑄型設(shè)計質(zhì)量及其所實現(xiàn)的工藝質(zhì)量等方面較難保證，使得企業(yè)亦無法在競爭激烈的市場中獲得更大的突破。開發(fā)高品質(zhì)壓鑄用銅合金對于提升我國自主研發(fā)精品新材料，占領(lǐng)國際精品新材料市場具有促進作用。對傳統(tǒng)鑄造用銅合金進行底層性質(zhì)的創(chuàng)新和優(yōu)化，對銅合金壓鑄工藝甚至整個壓鑄行業(yè)及其技術(shù)的發(fā)展與提升具有積極的意義。

國外己經(jīng)開發(fā)的壓鑄用新型銅合金鑄造性能和耐腐蝕性能還不能令人滿意。開發(fā)具備適合壓鑄材料用高導(dǎo)電銅合金有兩種方法，一種是加入合金元素通過固溶強化來強化基體，另一種是通過加入第二相強化相形成銅基復(fù)合材料。Ca和Be作為合金化元素加入銅合金中可以大大提高銅合金的鑄造性能和耐腐蝕性能。隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，開發(fā)壓鑄用新型銅合金已成為必然。