[發明專利]一種高強高導稀土銅合金Cu-Cr-Zr-Y及其制備方法

有效

• 申請號: 202110862597.0
• 申請日: 2021-07-29
• 公開（公告）號: CN113564408B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 劉慧敏;喬振興;峰山;新巴雅爾;王俊;史志銘
• 申請（專利權）人: 內蒙古工業大學
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22C1/03;C22F1/08;C21D8/00;C21D1/18;B21B3/00;H01B1/02;H01B13/00
• 代理公司: 北京冠榆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 王道川

1.一種高強高導稀土銅合金Cu-Cr-Zr-Y的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟（1）：將純銅、鉻原料、鋯原料和釔原料置于中頻感應熔煉爐中，在大氣環境下進行熔煉，熔煉后得到稀土銅鉻鋯合金鑄錠；

步驟（2）：將所述稀土銅鉻鋯合金鑄錠進行固溶處理，得到稀土銅鉻鋯合金坯料；

步驟（3）對所述稀土銅鉻鋯合金坯料進行軋制和時效的交替處理，即制備得到高強高導稀土銅合金Cu-Cr-Zr-Y；

在所述高強高導稀土銅合金Cu-Cr-Zr-Y中，鉻元素與鋯元素的質量百分數分別為0.55wt%和0.18wt%，釔的質量百分數為0.15wt%；

在步驟（1）中，純銅的純度大于或等于99.95wt%，鉻原料為銅鉻中間合金，鋯原料為銅鋯中間合金，釔原料為銅釔中間合金；

在步驟（1）中，熔煉方法包括如下步驟：

步驟（1-1）：將純銅加入石墨坩堝中隨爐升溫，使純銅熔化，得到銅熔體；

步驟（1-2）：將所述銅熔體繼續升溫，然后向所述銅熔體中依次加入所述銅鉻中間合金、所述銅鋯中間合金和所述銅釔中間合金，使所述銅鉻中間合金、所述銅鋯中間合金和所述銅釔中間合金熔化，繼續加熱并保溫，得到混合熔體；

步驟（1-3）：采用近液相線澆鑄法將所述混合熔體澆鑄到預熱好的石墨模具中，即得到所述稀土銅鉻鋯合金鑄錠；

在步驟（3）中，軋制和時效的交替處理包括如下步驟：

步驟（3-1）：將所述稀土銅鉻鋯合金坯料在室溫下進行第一次室溫軋制，變形量為60%；對第一次軋制后的所述稀土銅鉻鋯合金坯料進行360℃×30min的一級時效處理；

步驟（3-2）：經一級時效處理后的所述稀土銅鉻鋯合金坯料在室溫下進行第二次室溫軋制，變形量為50%；對第二次軋制后的所述稀土銅鉻鋯合金坯料進行340℃×30min的二級時效處理；

步驟（3-3）：經二級時效處理后的所述稀土銅鉻鋯合金坯料在室溫下進行第三次室溫軋制，變形量為40%；對第三次軋制后的所述稀土銅鉻鋯合金坯料進行320℃×30min的三級時效處理。

2.根據權利要求1所述的高強高導稀土銅合金Cu-Cr-Zr-Y的制備方法，其特征在于，所述銅鉻中間合金中，鉻的質量分數為10wt%；所述銅鋯中間合金中，鋯的質量分數為40wt%；所述銅釔中間合金中，釔的質量分數為20wt%。

3.根據權利要求1所述的高強高導稀土銅合金Cu-Cr-Zr-Y的制備方法，其特征在于，在步驟（1）中，熔煉方法包括如下步驟：

步驟（1-1）：將純銅加入石墨坩堝中隨爐升溫，使純銅熔化，得到銅熔體；

步驟（1-2）：將所述銅熔體繼續升溫至1240-1260℃，然后向所述銅熔體中依次加入所述銅鉻中間合金、所述銅鋯中間合金和所述銅釔中間合金，使所述銅鉻中間合金、所述銅鋯中間合金和所述銅釔中間合金熔化，繼續加熱至1300-1400℃，在此溫度范圍內保溫15min，得到混合熔體；

步驟（1-3）：采用近液相線澆鑄法將混合熔體在1100-1150℃時澆鑄到預熱好的石墨模具中，模具預熱溫度為300℃，即得到所述稀土銅鉻鋯合金鑄錠。

4.根據權利要求1所述的高強高導稀土銅合金Cu-Cr-Zr-Y的制備方法，其特征在于，在步驟（2）中，固溶處理的方法為：將所述稀土銅鉻鋯合金鑄錠置于熱處理爐中，在900-980℃保溫30-180min，然后進行水淬，水淬時水的溫度為室溫。

5.一種高強高導稀土銅合金Cu-Cr-Zr-Y，其特征在于，采用如權利要求1-4任意一項所述的方法制備得到。