[發(fā)明專利]一種電纜用耐疲勞銅合金線材的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010019928.X
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111118334A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 駱越峰;姚幼甫;陳國權(quán)
• 申請（專利權(quán)）人: 紹興市力博科技有限公司
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22C1/03;B22D11/111;C22F1/08;C22F1/02;B21C37/04
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

本發(fā)明公開了一種電纜用耐疲勞銅合金線材的制備方法，銅合金線材按照重量百分比計(jì)，銀0.01～0.015％，錫0.005～0.007％，鎂0.005～0.007％，銦0.005～0.007％；銀含量與錫含量的比值為2：1，錫含量、鎂含量、銦含量的比值為1：1：1；銅、銀、錫、鎂、銦等元素的含量之和大于99.995％；制備方法是包括高純銅熔煉、定向凝固、多道次扒皮、多道次連續(xù)擠壓、多道次軋制、退火、拉絲等工序；制備的銅合金線材的耐疲勞性能優(yōu)異。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種有色金屬材料的制備方法，尤其涉及一種電纜用耐疲勞銅合金線材的制備方法。

背景技術(shù)

高性能特種電線電纜主要用于新能源、信息產(chǎn)業(yè)、航天航空、軌道交通、海洋工程、電子微電子、機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)械等領(lǐng)域。所謂特種電線電纜表現(xiàn)在“導(dǎo)體要特”和“絕緣材料要特”。對于內(nèi)導(dǎo)體而言，需要滿足高強(qiáng)、高導(dǎo)、超細(xì)等方面。隨著我國及世界電子工業(yè)、醫(yī)療、航空航天等高端領(lǐng)域迅猛發(fā)展，對高性能銅線材的需求迫切。一架波音或空中客車的長程飛機(jī)要用超過250km的航空導(dǎo)線約2.5噸的導(dǎo)體，要用超過1萬個(gè)連接器；一架短程的噴氣機(jī)要用70km的航空導(dǎo)線，而一架小型直升機(jī)需用30km航空導(dǎo)線。所用的線纜主要有單根電話線、多芯電纜、高溫電纜、同軸電纜、數(shù)據(jù)傳輸電纜等。因此，制備出高性能銅線材以滿足信息工業(yè)和國防事業(yè)的需求具有重要意義，同時(shí)也具有廣闊的市場價(jià)值和開發(fā)價(jià)值。

高性能銅線材導(dǎo)體一般滿足以下要求：高純、高導(dǎo)、耐疲勞、良好的加工性，容易加工成細(xì)絲，并且可以保證其大長度需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種電纜用耐疲勞銅合金線材的制備方法。

本發(fā)明所述的電纜用耐疲勞銅合金線材按照重量百分比計(jì)，銀0.01～0.015％，錫0.005～0.007％，鎂0.005～0.007％，銦0.005～0.007％；銀含量與錫含量的比值為2：1，錫含量、鎂含量、銦含量的比值為1：1：1；銅、銀、錫、鎂、銦等元素的含量之和大于99.995％。

本發(fā)明所述的制備方法是：高純銅熔煉—定向凝固—第一次扒皮—第一次連續(xù)擠壓—第二次扒皮—第二次連續(xù)擠壓—第三次扒皮—第三次連續(xù)擠壓—第一次軋制—第一次退火—第二次軋制—第二次退火—拉絲。

(1)高純銅熔鑄：以A級陰極銅為原料，采用真空電子束熔煉、凝固，去除雜質(zhì)元素；制備的高純銅鑄錠的成分組成為：銅含量大于99.999％，氧含量≤0.0005％，導(dǎo)電率≥102.5％IACS；所述的真空電子束熔煉時(shí)的電子槍工作真空度小于2×10^-3Pa，熔煉室真空度小于2×10^-2Pa，加速電壓50KV；冷卻水流量為大于1000l/h，牽引速度為5mm/min-50mm/min。

(2)定向凝固：高純銅鑄錠和純銀、純錫、銅鎂中間合金、銅銦中間合金等原料，放入定向凝固裝置中進(jìn)行熔化，采用木炭、石墨鱗片覆蓋銅液表面，采用牽引機(jī)組水平牽引銅桿；所述的熔煉裝置包括定向凝固結(jié)晶器、熔煉爐和保溫爐，定向凝固結(jié)晶器的出水溫度為小于28℃，熔煉爐的溫度為1155℃，保溫爐的溫度為1150℃；熔煉爐采用烘干的木炭覆蓋，木炭的粒度為30mm-50mm，覆蓋厚度為150mm-180mm，保溫爐采用石墨鱗片覆蓋，覆蓋厚度為30mm-50mm；銅桿的牽引速度為20mm/min-100mm/min，牽引銅桿直徑為Ф20mm；制備的銅桿中銀含量0.01～0.015％，錫含量0.005～0.007％，鎂含量0.005～0.007％，銦含量0.005～0.007％，同時(shí)銀含量與錫含量的比值為2：1，錫含量、鎂含量、銦含量的比值為1：1：1；銅、銀、錫、鎂、銦等元素的含量之和大于99.995％，氧含量≤0.0005％，導(dǎo)電率≥101％IACS。制備的銅桿為柱狀晶粒組織，柱狀晶粒的個(gè)數(shù)為2-10個(gè)。

(3)第一次扒皮：將定向凝固制備的銅桿表面進(jìn)行扒皮，銅桿表面扒皮的尺寸為0.2～0.5mm。