[發明專利]一種銅鈦合金棒線的制備方法

有效

• 申請號: 202110037611.3
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112877553B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 熊海龍;洪燮平;鄭良玉;傅杰
• 申請（專利權）人: 寧波金田銅業(集團)股份有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C1/06;C22C9/00;C22F1/08
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛

本發明公開了一種銅鈦合金棒線的制備方法，其特征在于，該銅鈦合金包括以下質量百分組成，Ti：0.5wt％～3.0wt％，余量為Cu和不可避免的雜質；包括以下工藝流程：1)配料；2)熔煉：加入電解銅，電解銅完全融化后，升高溫度至1200℃～1450℃并保溫，保溫后加入氯化鹽覆蓋劑，待覆蓋劑完全融化后，加入鈦，鈦熔解后在1200℃～1450℃下保溫。本發明的銅鈦合金通過控制熔煉、水平連鑄工藝參數進行非真空水平連鑄生產，解決了非真空水平連鑄生產過程中易氧化造渣，成分難以控制等問題，通過固溶、冷加工、時效協同配合實現銅鈦合金棒線的抗拉強度≥750MPa，導電率≥25％IACS，硬度HV5≥200。

技術領域

本發明涉及銅合金領域，具體涉及一種銅鈦合金棒線的制備方法。

背景技術

銅鈦合金是一種具有高強度、高彈性、高導電的時效強化型銅合金。同類型的鈹銅合金，它的耐高溫性能和抗應力松弛性能不僅劣于鈦合金，而且鈹金屬具有毒性，銅鈹合金在進行熱加工、熱處理、機械加工和酸洗環節過程中會排放看不見的有毒氣體，進而危害身體健康，如嚴重的慢性肺疾病等。因而，經多方面綜合考慮，一定程度上銅鈦合金棒線在電纜和導線，電機和變壓器，開關以及印刷線路板的制造，工業閥門和配件、儀表、滑動軸承、模具、熱交換器等接插件上的應用更有優勢，是一種具有發展前景的合金材料。

在國外，銅鈦合金已經在某些領域得到應用。而我國目前只有少數企業開展這方面的研究，起步相對較晚，工藝不成熟，設備落后，達不到小批量生產階段。此外，大量的研究表明，銅合金的強度和導電率之間存在普遍的此消彼長的反比關系，如何在高機械性能的前提下提高銅鈦合金的導電性是當代研究研究的難點之一。專利CN111621667A指出的一種銅鈦合金材料及其制備方法，采用了混粉燒結法制備鈦含量為10％的銅鈦合金，所述的銅鈦合金鈦含量為10％的銅鈦合金抗拉強度為427MPa，硬度為131.8HV，導電率為僅為8.9％IACS。該制備方法氧含量高，成分不易控制，得到的胚體密度小，并且得到的銅鈦合金導電率相對較低，工業化應用程度低，不適合大規模生產；專利CN110512115A指出的一種銅鈦合金及其制備方法中采用非真空半連鑄制造，通過擠壓、固溶、冷拉、固溶、冷拉、成品、時效工藝等加工得到銅鈦合金成品，其中鈦含量為3.3％時，得到的銅鈦合金抗拉強度為1132MPa，導電率為10.6％IACS，導電率相對較低。

因此，在不降低強度的同時提高導電對改善目前的銅鈦合金現狀具有非常重要的社會、經濟效益。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高強度、高導電的銅鈦合金棒線的制備方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種銅鈦合金棒線的制備方法，其特征在于，該銅鈦合金包括以下質量百分組成，Ti：0.5wt％～3.0wt％，余量為Cu和不可避免的雜質；包括以下工藝流程：

1)配料；

2)熔煉：加入電解銅，電解銅完全融化后，升高溫度至1200℃～1450℃并保溫，保溫后加入氯化鹽覆蓋劑，待覆蓋劑完全融化后，加入鈦，鈦熔解后在1200℃～1450℃下保溫；

3)水平連鑄鑄造：采用外層纏繞有紫銅管的石墨結晶器，鑄造溫度為1200℃～1450℃，拉鑄速度為200mm/min～600mm/min，鑄坯出結晶器口處通入一次冷卻水，同時紫銅管內通入二次冷卻水；

4)一次冷加工；

5)一次固溶；

6)二次冷加工；

7)二次固溶；

8)時效。