[發(fā)明專利]一種用于汽車?yán)^電器的銅鎂合金帶材的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010873047.4
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112170484B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬吉苗;程萬林;夏彬;陳佳程;陳鵬;楊文強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波興業(yè)鑫泰新型電子材料有限公司;寧波興業(yè)盛泰集團(tuán)有限公司
• 主分類號: B21B1/22
• 分類號: B21B1/22;B21B37/74;B22D11/00;C22C1/02;C22C9/00;C22F1/08
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 洪珊珊;王玲華

本發(fā)明涉及一種用于汽車?yán)^電器的銅鎂合金帶材的制備方法，屬于有色金屬加工領(lǐng)域。本發(fā)明通過對銅鎂合金成分的限定，用煅燒木炭和鱗片狀石墨和惰性氣體聯(lián)合對熔體進(jìn)行保護(hù)，系統(tǒng)研究半連續(xù)鑄造過程中結(jié)晶器結(jié)構(gòu)、澆注溫度、震動頻率、拉鑄速度等熔鑄工藝參數(shù)對合金鑄坯組織及表面質(zhì)量的影響規(guī)律，優(yōu)化設(shè)計了合金生產(chǎn)過中成分及半連續(xù)鑄造成分均勻性與質(zhì)量控制技術(shù)、抗應(yīng)力松弛與屈強(qiáng)比協(xié)同控制技術(shù)，得到了性能優(yōu)良的銅鎂系合金帶材。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于汽車?yán)^電器的銅鎂合金帶材的制備方法，屬于有色金屬加工領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，在手機(jī)或筆記本電腦等電子設(shè)備中，小型、薄型化及輕量化逐步發(fā)展，而所使用的端子連接器部件也變得使用更小型且電極間間距狹窄的材料。基于這種小型化，所使用的材料也變得更薄，但從盡管薄也需要確保連接信賴度考慮，更高強(qiáng)度且以高水平與彈性極限值取得平衡的材料受到要求。另一方面，因伴隨設(shè)備的高性能化的電極數(shù)的增加或通電電流的增加所產(chǎn)生的焦耳熱也變得極大的同時，對導(dǎo)電率高于以往的材料的要求不斷加強(qiáng)。這種高導(dǎo)電率材料，在正在迅速發(fā)展的汽車用端子連接器材料中具有強(qiáng)烈需求。以往，作為這種端子連接器用的材料，通常使用黃銅或磷青銅。然而，以往廣泛使用的黃銅或磷青銅產(chǎn)生無法充分適應(yīng)對所述連接器材料的要求的問題。即，黃銅的強(qiáng)度、彈性及導(dǎo)電性不足，因此無法適應(yīng)連接器的小型化及通電電流的增加。并且，磷青銅雖然具有更高的強(qiáng)度和更高的彈性，但因?qū)щ娐实椭?0％IACS左右，所以無法適應(yīng)通電電流的增加。另外，磷青銅還有抗遷移性差的缺點(diǎn)。遷移性是指在電極間產(chǎn)生結(jié)露等時，陽極側(cè)的Cu離子化而在陰極側(cè)析出，最終達(dá)到電極間的短路的現(xiàn)象，在如汽車般在高濕環(huán)境中使用的連接器中成為問題，同時在因小型化而電極間間距變窄的連接器中也是需要注意的問題。

銅鎂合金作為新型的中高端連接器材料，對帶材強(qiáng)度、導(dǎo)電率、抗高溫軟化及高抗應(yīng)力松弛等要求較為嚴(yán)格，需逐步固化和穩(wěn)定工藝路線，且不斷優(yōu)化加工工藝路線及成套熱處理制度，滿足合金性能的需求。銅鎂合金采用半連續(xù)鑄造，鑄坯表面較為粗糙，表面冷隔凹坑等缺陷對后續(xù)熱軋及銑面工序會造成一定的影響，因而需要通過鑄造工藝參數(shù)及結(jié)晶器結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，改善鑄造組織的不均勻性，從而改善鑄錠質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種用于汽車?yán)^電器的銅鎂合金帶材的鑄造方法，得到了組織均勻、致密性高、表面質(zhì)量優(yōu)良的銅鎂合金帶材。

本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種用于汽車?yán)^電器的銅鎂合金帶材的鑄造方法，所述的制備方法包括：銅鎂合金熔煉、半連續(xù)鑄造、熱軋、初軋、第一次鐘罩退火、中軋、第二次鐘罩退火、精軋、低溫退火，最后酸洗、拉彎矯、分剪得銅鎂合金帶材。

本發(fā)明通過半連續(xù)鑄造+熱軋開坯工藝生產(chǎn)銅鎂合金帶材，攻克了半連續(xù)鑄造過程中的熔煉技術(shù)難題，獲得組織均勻、致密性高、表面質(zhì)量優(yōu)良的鑄坯。通過解決了銅鎂合金加工熱處理過程中的生產(chǎn)瓶頸問題，獲得了合金生產(chǎn)過中成分優(yōu)化設(shè)計及半連續(xù)鑄造成分均勻性與質(zhì)量控制技術(shù)、熱變形過程組織與性能控制技術(shù)、抗應(yīng)力松弛與屈強(qiáng)比協(xié)同控制技術(shù)，得到了性能優(yōu)良的銅鎂系合金帶材。

在上述一種用于汽車?yán)^電器的銅鎂合金帶材的制備方法中，所述銅鎂合金帶材的質(zhì)量百分比組份為：Mg：0.2-1.8％、P：0.005-0.03％、Fe：0.01-0.1％、Ag：0.01-0.15％、RE：0.01-0.15％，余量為Cu和不可避免的雜質(zhì)。在強(qiáng)化銅合金時，高強(qiáng)度和高導(dǎo)電率是相互矛盾，因此，在選擇高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金的固溶元素時，要綜合強(qiáng)度和導(dǎo)電性能的需求，兼顧高強(qiáng)度與高導(dǎo)電率。另外，在材料設(shè)計時還需考慮到環(huán)境保護(hù)、資源儲量與價格因素，盡量避免選擇對人體或環(huán)境有毒有害的元素和稀缺昂貴的元素。本發(fā)明中添加的合金元素明顯提高了銅合金的強(qiáng)度，同時對銅合金導(dǎo)電率的影響較小。而且提高了銅合金再結(jié)晶溫度，使合金具有較好的抗高溫軟化能力。在不影響銅合金良好的加工塑性，并且形變強(qiáng)化效應(yīng)顯著。