[發(fā)明專利]一種銅合金材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810707575.5
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN108823464B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚大偉;張遠(yuǎn)望;王樹森
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電纜研究所有限公司
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22F1/08;C22C1/02
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 高燕;許亦琳

一種銅合金材料的制備方法，包括如下步驟：1）銅銀合金化：將銅在真空度不大于9.0×10^?3 Pa條件下加熱，至加熱溫度為800℃~900℃時停止抽真空，并在惰性氣體保護(hù)下升溫加熱至銅完全熔化然后加入銀混合形成熔體，澆鑄成鑄錠；2）合金固溶處理：對鑄錠固溶處理；3）冷變形加工；4）時效熱處理。本發(fā)明中制備的銅合金的銀含量較少，并且該制備過程可極大減少貴金屬銀的燒損，降低了生產(chǎn)成本；配合適當(dāng)?shù)臒崽幚砼c冷加工工藝獲得的銅合金材料具有高強(qiáng)高導(dǎo)的特點(diǎn)，成分均勻，性能穩(wěn)定，便于加工成各種銅材，為其廣泛應(yīng)用提供了保障。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及銅合金冶煉加工領(lǐng)域，特別是涉及一種銅合金材料及其制備方法。

背景技術(shù)

對于傳統(tǒng)的銅、鋁及其合金的導(dǎo)電材料而言，其強(qiáng)度及導(dǎo)電性存在此消彼長的關(guān)系，一般很難兼?zhèn)涓邔?dǎo)電性與高強(qiáng)度。由于金屬銅和金屬銀具有優(yōu)良的導(dǎo)電性以及它們在常溫下互不固溶，因此是實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)高導(dǎo)的理想候選材料，被廣泛應(yīng)用于電力機(jī)車傳輸線，輸運(yùn)導(dǎo)線，引線框架以及高磁場脈沖磁體等領(lǐng)域。常規(guī)實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)高導(dǎo)銅銀合金材料的方法是實(shí)現(xiàn)銅銀合金化，通過調(diào)整合金中銀的含量，來提高材料的強(qiáng)度。

如CN 103572184A公開了一種高強(qiáng)度銅銀合金材料的制備方法，包括以下步驟：1)以銅、銀為原料，按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)銀15-20％，余量為銅的比例進(jìn)行配料；2)采用真空熔煉技術(shù)制備銅銀合金棒料；3)采用真空自耗電弧熔煉技術(shù)精煉銅銀合金棒料；4)熱擠壓：擠壓溫度為800～900℃，保溫2～4h，擠壓比為8～10，擠壓成棒材；5)熱處理：退火溫度為200～250℃，保溫時間為1～2h，隨爐冷卻；6)拉拔即得。

CN 101643866A公開了一種高強(qiáng)高導(dǎo)Cu-Ag合金材料及其制備方法，并具體公開了該合金材料成分為Ag5wt％-10wt％，銅余量，及該合金材料的制備方法，包括：1)化學(xué)成分設(shè)計(jì)；2)熔煉室和定向凝固室抽真空；3)石墨坩堝預(yù)熱；4)合金熔煉；5)下拉石墨坩堝；6)取出合金錠；7)熱擠壓；8)熱處理；9)拉絲。

但是現(xiàn)有技術(shù)中方法都是實(shí)現(xiàn)銅銀合金化的方式，通過加入大量貴金屬銀犧牲了導(dǎo)體導(dǎo)電性能來提高材料強(qiáng)度的，不能實(shí)現(xiàn)銅銀合金材料的最佳性能。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種銅合金及其制備方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案獲得的。

本發(fā)明提供一種銅合金材料的制備方法，包括以下步驟：

1)銅銀合金化：將銅在真空度大于9.0×10^-3Pa條件下加熱，至加熱溫度為800℃～900℃時停止抽真空，并在惰性氣體保護(hù)下升溫加熱至銅完全熔化然后加入銀混合形成溶體，澆鑄成鑄錠；

2)合金固溶處理：對鑄錠固溶處理；

3)冷變形加工；

4)時效熱處理。

優(yōu)選地，步驟1)中，以銀和銅的總質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)，銀的用量為0.1wt％～1.0wt％。

優(yōu)選地，步驟1)中，升溫加熱溫度為1150～1200℃。

優(yōu)選地，步驟1)中，所述銀采用銀顆粒，銀顆粒的直徑為0.01cm～0.5cm。本申請中加入在完全熔化的銅熔體中加入銀顆粒，使得銀顆粒快速溶解并與銅熔體充分混合均勻。

優(yōu)選地，步驟1)中，所述銅采用無氧銅。

優(yōu)選地，步驟1)中，所述銀顆粒純度為99.9％。

優(yōu)選地，步驟2)中，鑄錠固溶處理是指將鑄錠加熱到高溫單相區(qū)恒溫保持，使銀相充分溶解到銅熔體中后快速冷卻，以得到過飽和固溶體。