[發(fā)明專利]一種新能源用碲銅合金及其加工方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011569395.9
• 申請(qǐng)日: 2020-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN112575217A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉婉容;劉潔;江新;魏安祥;王克勝;李長明;劉綱;王皖亮;蔣英;劉宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 銅陵有色股份銅冠電工有限公司
• 主分類號(hào): C22C9/00
• 分類號(hào): C22C9/00;C22C1/03;B21C37/04;C22F1/08;B22D11/115
• 代理公司: 銅陵市天成專利事務(wù)所(普通合伙) 34105
• 代理人: 范智強(qiáng)

本發(fā)明提供新能源用碲銅合金桿的加工方法，涉及碲銅桿加工技術(shù)領(lǐng)域。新能源用碲銅合金桿：S1、將銅熔化，S2、銅液加熱，S3、進(jìn)入碲銅合金并熔化，S4、電磁攪拌，S5、使用上引連續(xù)鑄造法在保溫爐由牽引裝置引出，S6、利用加熱通道和擠壓輪進(jìn)入擠壓腔，S7、擠壓腔內(nèi)退火，S8擠壓成品。本發(fā)明利用電磁攪拌，使得碲銅合金液更均勻，通過增加加熱通道和擠壓輪，使得碲銅合金桿真正實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及碲銅加工技術(shù)領(lǐng)域，特別的為一種新能源用碲銅合金桿的加工方法。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)新能源汽車用充電樁存在充電時(shí)間長（3-5小時(shí)）等問題。主要是因?yàn)槭褂玫狞S銅導(dǎo)電率低（20%IACS左右）。按2016年1月1日頒布實(shí)施的國家標(biāo)準(zhǔn)《電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》的充電時(shí)間在1小時(shí)以內(nèi)的要求，銅合金的導(dǎo)電率應(yīng)該在80%IACS以上。現(xiàn)在一些企業(yè)正在試驗(yàn)使用純銅（導(dǎo)電率=100%IACS），但純銅的切削性很差，尺寸精度特別是表面光潔度滿足不了性能要求。

高導(dǎo)電（90%IACS）的易切削銅合金，目前國內(nèi)外只有碲銅（Cu-0.4%Te合金C14500）一種。雖然C14500是一款有60年歷史的很古老的合金，但由于到目前為止，沒有合適的用途，國內(nèi)外大型銅加工企業(yè)幾乎沒有研究和大規(guī)模生產(chǎn)C14500的。目前我國市場形成以下局面，國內(nèi)碲銅（C14500）由于制造工藝簡陋，產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)；而國外少量進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格過高（10萬元/噸以上）。

國內(nèi)C14500棒線材主要由一些小型的銅加工廠進(jìn)行生產(chǎn)，其生產(chǎn)工藝如下：小型坩鍋爐熔煉后將銅液導(dǎo)入鐵模中形成圓鑄錠（約300-500公斤重），然后經(jīng)過一系列的擠壓、拉拔、退火等工序后形成最終的產(chǎn)品。因?yàn)槭氰F模鑄造，鑄錠中Te的分布不均勻，使得最終產(chǎn)品的性能也不均勻，影響產(chǎn)品的導(dǎo)電性和切削性能。同時(shí)由于生產(chǎn)效率低下從而使其價(jià)格居高不下，且產(chǎn)量有限，遠(yuǎn)不能滿足充電樁的建設(shè)需求。

針對(duì)上述問題，目前國內(nèi)也有很多研究成果，比如公開號(hào)為CN104928520A公開了一種高導(dǎo)抗電弧及無鉛易切削碲銅合金材料，采用如下重量百分比含量的原料制成：Te0.4%-0.7%；P0.01%-0.015%；Cu余量。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明制成的碲銅合金兼顧了極好的易切削性能和優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和較高的強(qiáng)韌性，抗腐蝕和抗電燒蝕性能，同時(shí)具與銀銅合金相當(dāng)?shù)目闺娀⌒阅埽錈峒庸ば阅茌^好，可鍛造、擠壓拉制、沖制模壓。該方案的加工效率偏低，屬于半連續(xù)鑄造，不能大規(guī)模生產(chǎn)出連續(xù)性的碲銅合金桿。

再比如公開號(hào)為CN106222477B的一種電動(dòng)汽車充電樁連接器用碲銅合金及其生產(chǎn)工藝，以高純陰極銅、銅碲中間合金、銅鉻中間合金、銅鈷中間合金、銅銦中間合金、銅釔中間合金、銅銻中間合金、銅硒中間合金為原料，進(jìn)行熔煉鑄造，采用連續(xù)擠壓或者熱擠壓的方法進(jìn)行加工，然后通過固溶、冷軋、時(shí)效、拉拔等步驟，制備了強(qiáng)度高、導(dǎo)電率高的電動(dòng)汽車充電樁連接器用碲銅合金。該方案中的碲銅合金桿為半連續(xù)生產(chǎn)，將銅桿坯先進(jìn)行熱加工，由于其均勻退火中退火時(shí)間為8小時(shí)，無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供的發(fā)明目的在于提供一種新能源用碲銅合金桿的加工方法，該新能源用碲銅合金桿的加工方法解決上述背景技術(shù)中的問題。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種新能源用碲銅合金桿，按照重量份計(jì)算，包括由如下材料制備得到：碲 0.4份和銅 99.6份。

一種新能源用碲銅合金桿的加工方法，包括以下步驟：

S1、將銅加入到電爐熔溝中進(jìn)行熔化，邊熔化邊進(jìn)行攪拌，在熔化的時(shí)候，時(shí)刻觀察，將漂浮在液體銅上的雜質(zhì)進(jìn)行清理，直至銅液中的雜質(zhì)進(jìn)行清理完全；

S2、將把銅液進(jìn)行加熱，將溫度提升到1110℃-1125℃，恒溫加熱進(jìn)行保溫；

S3、將碲銅中間合金上引至熔化爐，將碲銅中間合金加入到1110-1125℃中的銅液中，進(jìn)行熔化；