[發(fā)明專利]一種銅合金導(dǎo)線及其制備方法、應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110299637.5
• 申請(qǐng)日: 2021-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN112795808B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王元;李小陽;庾高峰;張航;馬明月;吳斌;靖林;王聰利;侯玲;張琦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西斯瑞新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C9/00
• 分類號(hào): C22C9/00;C22C1/03;C22B9/04;C22F1/08;C21D1/26;C21D9/52;C21D8/06;B21C37/04;H01B1/02;H01B7/00
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 王衛(wèi)彬;倪麗紅

本發(fā)明公開了一種銅合金導(dǎo)線及其制備方法、應(yīng)用。該銅合金導(dǎo)線的制備方法包括下述步驟：將原料經(jīng)真空熔煉、澆鑄、熱軋、鍛造、擠壓、直拉、盤拉和時(shí)效工藝，即可；其中：其原料包括：0.3?0.5wt.%Cr，0.015?0.05wt.%Ti，0.05?0.15wt.%Ag，0.02?0.05wt.%Fe，0.008?0.01wt.%稀土元素，余量為Cu；直拉的工藝依次包括第一次拉拔、第一次中間退火、第二次拉拔、第二次中間退火、第三次拉拔、第三次中間退火、第四次拉拔和第四次中間退火；盤拉的工藝依次包括第一次盤拉、第五次中間退火和第二次盤拉。本發(fā)明中制得的銅合金導(dǎo)線導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能好，純度高，在輕量化的同時(shí)保證了銅合金導(dǎo)線的機(jī)械性能、穩(wěn)定性能、導(dǎo)電性能，為5G大功率傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種銅合金導(dǎo)線及其制備方法、應(yīng)用。

背景技術(shù)

汽車線束是汽車電路的網(wǎng)絡(luò)主體，也是汽車電路存在的載體。汽車線束是車輛電器元件工作的橋梁和紐帶，是車輛的電力和信號(hào)傳輸分配的神經(jīng)系統(tǒng)。汽車線束約占整車質(zhì)量的5%，汽車線束由導(dǎo)線、包裹材料、接插件、卡釘、支架等零件組成，其中導(dǎo)線占比約為70%，導(dǎo)線的輕量化分析變得尤為重要。

對(duì)于信號(hào)導(dǎo)線，傳統(tǒng)車型上在綜合考慮導(dǎo)電性能、機(jī)械性能以及加工工藝等方面，會(huì)優(yōu)先選擇含銅量大于99.9%的純銅，導(dǎo)線線徑也會(huì)優(yōu)先選擇傳統(tǒng)粗導(dǎo)線，因此純銅導(dǎo)線輕量化對(duì)汽車整體輕量化至關(guān)重要。

在傳統(tǒng)車型中，信號(hào)線大多使用橫截面積為0.35mm²和0.5mm²的導(dǎo)線，其質(zhì)量分別是4.5kg/km、6.5kg/km，而橫截面積為0.13mm²的導(dǎo)線質(zhì)量僅有2.0kg/km（0.13mm²的純銅導(dǎo)線和0.13mm²的合金導(dǎo)線質(zhì)量近似），應(yīng)用0.13mm²對(duì)于信號(hào)線的質(zhì)量減少可以達(dá)到55%-69%。目前，整車低壓線束的信號(hào)導(dǎo)線大致可以分為Lin、CAN、Ethernet、LVDS等，其中Lin和CAN導(dǎo)線的用量居多，Ethernet、LVDS等是半成品導(dǎo)線且價(jià)格比較高，在整車應(yīng)用中的比例相對(duì)較小。以某市售新能源純電動(dòng)SUV為例，整車Lin網(wǎng)絡(luò)使用的全部是0.35mm²導(dǎo)線，用量大約為80m，導(dǎo)線銅重約為0.36kg，CAN網(wǎng)絡(luò)使用的全部是0.35mm²導(dǎo)線，用量大致為120m，導(dǎo)線銅重大致為0.54kg，如果將上述所有導(dǎo)線都有優(yōu)化為0.13mm²導(dǎo)線，線束銅重將減少0.5kg。

然而，如果將導(dǎo)線直徑變小，但材料依然是純銅，雖然導(dǎo)電性能上不會(huì)有太大的差異，但是因?yàn)殂~絲整體含量減少，機(jī)械性能相比直徑更大的導(dǎo)線會(huì)弱化很多，在加工工藝上，會(huì)存在非常大的風(fēng)險(xiǎn)，例如在端子壓接、超聲波焊接等區(qū)域非常容易出現(xiàn)斷絲、壓接不牢靠等問題，會(huì)極大提高產(chǎn)品的不合格率，所以對(duì)于直徑變小的純銅導(dǎo)線需要通過Cr、Ti、Sn、Mg、Ag等金屬以合金化的方式來提升其機(jī)械性能，保證安全使用。但是，合金化方式存在導(dǎo)電率降低的缺陷。

目前5G時(shí)代中，信號(hào)導(dǎo)線傳輸功率增大，功率傳輸電流也越來越大，因此，相關(guān)傳輸線纜的安全性和穩(wěn)定性要求越來越高。由此，如何在要求輕量化的同時(shí)保證相關(guān)傳輸線纜數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中車載信號(hào)傳輸線束用銅合金絲材要么在輕量化時(shí)難以滿足機(jī)械性能的要求，導(dǎo)致相關(guān)傳輸線纜的安全性和穩(wěn)定性下降的缺陷；要么存在導(dǎo)電率降低的缺陷；因而，本發(fā)明提供了一種銅合金導(dǎo)線及其制備方法、應(yīng)用。本發(fā)明中的銅合金導(dǎo)線導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能好，純度高，在輕量化的同時(shí)保證了銅合金導(dǎo)線的機(jī)械性能、穩(wěn)定性能、導(dǎo)電性能，相比于現(xiàn)有的銅合金絲材，機(jī)械強(qiáng)度提高了30%，耐溫性提高了70-100℃，導(dǎo)電率＞85 %IACS；能夠有效解決5G通訊傳輸線纜起弧問題（例如提升材料表面的耐腐蝕性能、材料整體的耐高溫性能，降低自由電子活動(dòng)能力，解決起弧問題），為5G大功率傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性發(fā)展做出貢獻(xiàn)。