[發明專利]一種Cu-Ni-Sn銅合金箔及其制備方法

有效

• 申請號: 201910406870.1
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN110106394B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 張縣委;李洪巖;賀玲慧;姜業欣;李錦濤;田原晨;朱清濤
• 申請（專利權）人: 中色奧博特銅鋁業有限公司
• 主分類號: C22C9/06
• 分類號: C22C9/06;C22C1/02;B22D11/045;C22F1/08
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 楊先凱

本申請提供了一種Cu?Ni?Sn銅合金箔，包括以下質量百分數的組分：18％～21％的Ni，5％～9％的Sn，0～0.1％的Fe，0.1％～0.6％的Zn，0.1％～0.6％的Mn，0.05％～0.1％的Mg，0.05％～0.1％的Zr，余量為Cu以及不可避免的雜質；本申請還提供了一種基于上述組分配方的Cu?Ni?Sn銅合金箔的制備方法；本申請優化了Cu?Ni?Sn銅合金箔材的成分配方，且同時優化了其相應的制備方法，配方強化與工藝強化實現了強強聯合，提高Cu?Ni?Sn銅合金的包括強度、硬度、延伸率、錫焊性以及耐腐蝕性能在內的綜合性能，且提高了成品率，降低了生產成本。

技術領域

本發明涉及銅合金材料技術領域，尤其是涉及一種Cu-Ni-Sn銅合金箔及其制備方法。

背景技術

隨著航空航天、電子通訊等工業的快速發展，對高性能銅合金材料性能要求日益提高。目前，國內高端銅合金箔材主要應用于3C(Computer、Communication、ConsumerElectronics)產品市場，其中有鈹銅、鈦銅、銅鎳錫等高強度銅合金箔產品，其具有超高的強度，高彈性、疲勞強度及耐折彎等優良力學性能。

鈹銅作為銅合金綜合性能之王，基本能夠滿足高端彈性元器件的應用，但鈹對環境和人體有害。近年來，世界對鈹銅的使用有了一定的限制，鈹銅的部分應用逐漸被鈦銅與銅鎳錫合金取代。不管是鈹銅、鈦銅或是銅鎳錫合金，國內市場完全依賴進口，主要企業有日礦、古河，美國Brush公司。由于上述銅合金交貨期長，產能不足，導致國內市場嚴重缺貨，造成了供不應求的市場缺口。

高強度高彈性銅合金具有強度高、彈性好、耐疲勞、彈性滯后小、耐腐蝕等優良特性，被廣泛應用于手機、平板電腦等智能設備攝像頭VCM彈簧片，在航空航天、電子通訊等行業中有其巨大的潛在市場，所以高強高彈銅合金是和人民生活水平日益提高有著密切聯系的重要材料，也是國防建設和科學進步不可缺少的戰略物資。

隨著電子信息行業的迅速發展，電子零件向小型化、高密度、高集成化的方向迅速發展，客戶對高強度性能合金提出更高的要求，不僅要求具有超高的強度，還要有良好的錫焊性及耐腐蝕性。尤其是攝像頭VCM彈簧片要求抗拉強度＞1300MPa，硬度大于380HV以及良好的錫焊性，同時在海洋工程領域用的精密電子端子元器件要求具有耐3.5％Cl^-+0.5％S^2-條件下的腐蝕性能。鈹青銅作為彈性元件本身有一定的缺點，尋求高強高彈銅合金是市場發展的必然。Cu-Ni-Sn合金作為替代鈹青銅的銅基材料逐漸進入國內市場，這類合金無污染，具有超高的強度、優良的錫焊性及耐腐蝕性能等特點，能夠滿足國內進口產品市場需求，但由于此類合金生產工藝尚不完善，在生產中成品率極低，極大的增大了生產成本。

隨著科技的進步，客戶對高強高彈銅合金提出了更高的要求，常規的錫磷青銅彈性元件已不能滿足日益增長的市場需求。

因此，如何優化Cu-Ni-Sn銅合金箔材的成分配方以及相應的制備方法，以最終提高Cu-Ni-Sn銅合金的包括強度、硬度、延伸率、錫焊性及耐腐蝕性能在內的綜合性能，且同時提高成品率，降低生產成本，以適應現階段的工業發展需要是目前本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種Cu-Ni-Sn銅合金箔。本發明的另外一個目的是提供一種Cu-Ni-Sn銅合金箔的制備方法。

為解決上述的技術問題，本發明提供的技術方案為：

一種Cu-Ni-Sn銅合金箔，包括以下質量百分數的組分：18％～21％的Ni，5％～9％的Sn，0～0.1％的Fe，0.1％～0.6％的Zn，0.1％～0.6％的Mn，0.05％～0.1％的Mg，0.05％～0.1％的Zr，余量為Cu以及不可避免的雜質。