[發(fā)明專利]鐵銅合金棒材

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810443337.8
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108504892B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董艷霞;王宏君;張健;于丙宏;于健聞;隋素娟
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽有色金屬加工有限公司
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22C1/03;C22F1/08
• 代理公司: 21107 沈陽亞泰專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 許宇來

鐵銅合金棒材屬于合金棒材技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鐵銅合金棒材。本發(fā)明提供一種高性能的鐵銅合金棒材。本發(fā)明為銅基合金，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)所添加元素為鐵、混合稀土、鋅、磷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于合金棒材技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鐵銅合金棒材。

背景技術(shù)

近年來，隨著軌道交通的迅速發(fā)展，特別是高鐵事業(yè)的飛速發(fā)展，應(yīng)用在這些行業(yè)的高端繼電器需求越來越多，品質(zhì)要求越來越好，因而對材料的要求越來越高，材料需具有維氏硬度達(dá)到135以上、導(dǎo)電率達(dá)到80%以上、良好焊接性以及800℃充氫環(huán)境下保持20分鐘材料不腐蝕不變色且冷卻后維氏硬度80以上等綜合性能。發(fā)明本材料之前，我國現(xiàn)有繼電器所用材料均為純銅棒，該材料導(dǎo)電性雖好，但硬度低耐磨性較差，因此使用壽命較短，制約了高鐵事業(yè)的發(fā)展，不利于國際市場競爭。

目前，從銅合金企業(yè)生產(chǎn)情況看，鉻、鋯銅系合金以及鐵銅系合金，如C15000、C18150、C18200、C19200、C19400等，具有較高硬度及良好導(dǎo)電率。C18150、C18200兩種合金制成棒材常用作電極材料，但在800℃充氫環(huán)境下保持20分鐘材料變色；C19200、C19400常制作成帶材作為引線框架材料，這兩種材料雖在800℃充氫環(huán)境下保持20分鐘材料變色，但不具有維氏硬度達(dá)到135以上、導(dǎo)電率達(dá)到80%以上的性能指標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種高性能的鐵銅合金棒材。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明為銅基合金，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)所添加元素為鐵、混合稀土、鋅、磷。

作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述鐵質(zhì)量含量為0.1-0.8%，磷質(zhì)量含量為0.01-0.05%，鋅質(zhì)量含量不大于0.03%，混合稀土質(zhì)量含量為0.005-0.03%，余量為銅。

作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述鐵質(zhì)量含量為0.5%，混合稀土質(zhì)量含量為0.03%，鋅質(zhì)量含量為0.025%，磷質(zhì)量含量為0.05%。

本發(fā)明有益效果。

經(jīng)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，鐵有細(xì)化晶粒作用，可提高基體機(jī)械性能、提高再結(jié)晶溫度，鐵在銅中固溶度隨溫度降低而減小，在一定溫度時（比如759℃）鐵在銅中固溶度0.6%，鐵與磷形成化合物，高溫時固溶于銅中，較低溫時，該化合物可從銅固溶體中析出，使合金導(dǎo)電率提高。微量混合稀土金屬能細(xì)化晶粒，提高合金機(jī)械性能和軟化溫度，對導(dǎo)電率影響較小；磷可做銅的脫氧劑，提高銅液流動性，改善焊接性，但降低導(dǎo)電率；因此，磷含量應(yīng)小；微量鋅固溶于銅中，提高工藝性能，對導(dǎo)電率影響不大。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。本發(fā)明保護(hù)范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。

圖1、2是本發(fā)明鐵銅合金棒材的制備工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明為銅基合金，所添加元素為鐵、混合稀土、鋅、磷。

所述鐵質(zhì)量含量為0.1-0.8%，磷質(zhì)量含量為0.01-0.05%，鋅質(zhì)量含量不大于0.03%，混合稀土質(zhì)量含量為0.005-0.03%，余量為銅。

本發(fā)明鐵銅合金棒材導(dǎo)電率可達(dá)85%、維氏硬度可達(dá)140，同時具有良好焊接性，800℃充氫環(huán)境下保持20分鐘不腐蝕不變色并且在其冷卻后維氏硬度仍可達(dá)90以上。

所述鐵質(zhì)量含量為0.5%，混合稀土質(zhì)量含量為0.03%，鋅質(zhì)量含量為0.025%，磷質(zhì)量含量為0.05%。

如圖所示，本發(fā)明鐵銅合金棒材的制備方法包括以下步驟：

1）熔煉與鑄造；

2）擠壓與淬火；

3）拉伸與時效；