[發明專利]一種高強高導銅鉻鋯厚壁管的制備方法

有效

• 申請號: 202110901742.1
• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113637867B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 王小娜;庾高峰;趙亞軍;馬明月;張琦;王聰利;吳斌
• 申請（專利權）人: 陜西斯瑞新材料股份有限公司
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22F1/02;C22F1/08;B21C37/06;C22C1/03
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 劉婷

本發明涉及銅鉻鋯厚壁管技術領域，公開了一種高強高導銅鉻鋯厚壁管的制備方法；銅鉻鋯厚壁管按照重量百分比計，包括Cr：0.8～1.0％，石墨烯：0.08～0.12％，Zr：0.06～0.10％，Be：0.9～1.5％，雜質含量≤0.1％，Cu：余量；制備方法包括：S1：熔煉；S2：去氧化層；S3：熱擠壓；S4：冷拉拔；S5：時效處理；本發明能夠解決現有銅鉻鋯厚壁管材料綜合性能差的問題，全面提升銅鉻鋯厚壁管的導電性、硬度、抗拉強度、延展率等指標，得到綜合性能優良的銅鉻鋯厚壁管。

技術領域

本發明涉及銅鉻鋯厚壁管技術領域，具體是涉及一種高強高導銅鉻鋯厚壁管的制備方法。

背景技術

高強高導銅合金材料及制品具有較高的強度和導電性，同時具備導熱性、耐磨性、耐蝕性、抗高溫軟化和抗應力松弛等性能，應用范圍包括牽引電機、高鐵承力索和接觸線、航空航天、新能源汽車和半導體等領域；

由于銅鉻鋯合金本身優良的化學物理特性及很好的性價比，所以當前焊接領域多使用它，比如電極帽、電極連桿、電極頭、電極握桿、凸焊特殊電極、滾焊輪、導電嘴等電極零件。

專利CN110747371A公開了一種高導電高強度高硬度銅合金，成分包括Be0.1～0.2wt.％，Ni0.6～1.6wt.％、Cr0.5～1.2wt.％、余量為Cu，其它微量元素及雜質小于0.5wt.％，其制備工藝為合金成分設計、熔鑄、熱變形加工、固溶、冷塑性變形、時效；最終得到的材料無論是在硬度、還是在導電率性能指標上均有待提升。

發明內容

本發明解決的技術問題是：解決現有銅鉻鋯厚壁管材料綜合性能差的問題，全面提升銅鉻鋯厚壁管的導電性、硬度、抗拉強度、延展率等指標，提高綜合性能。

本發明的技術方案是：一種高強高導銅鉻鋯厚壁管的制備方法，所述高強度導銅鉻鋯厚壁管按照重量百分比計，包括Cr：0.8～1.0％，石墨烯：0.08～0.12％，Zr：0.06～0.10％，Be：0.9～1.5％，雜質含量≤0.1％，Cu：余量；所述高強度導銅鉻鋯厚壁管的制備方法包括以下步驟：

S1：熔煉

將鉻塊、銅鋯中間合金和電解銅板放入真空中頻感應爐中，在保護氣體氛圍下抽真空至真空度為4.0～6.0Pa，熔煉溫度為1300～1380℃，得到合金熔融液；加入石墨烯粉末，攪拌均勻、對合金熔融液進行精煉30～40min，并在精煉時加入變質劑；除氣脫氧后引入模具中進行冷卻結晶，脫模后即可得到銅鉻鋯實心鑄錠；

S2：去氧化層

將得到的銅鉻鋯實心鑄錠鋸掉冒口及底部，并粗車至表面無氧化皮和鑄造缺陷，得到干凈的鑄錠坯料；

S3：熱擠壓

分別將鑄錠坯料加熱至900～930℃，保溫1～2小時；擠壓模具和擠壓墊預熱至350℃～400℃，保溫1～2小時；擠壓筒預熱至350℃～380℃，保溫1～2小時；然后將鑄錠坯料在擠壓機上進行熱擠壓成型，熱擠壓后進行水封冷卻，在920℃下在線固溶處理2～3h，得到銅鉻鋯擠壓管坯；

S4：冷拉拔

銅鉻鋯擠壓管坯在設計好的模具上進行為8～14次拉拔處理，其中每次拉拔變形量為4～8％；且在拉拔過程中進行退火處理，退火溫度450～500℃；再進行校直處理，得到冷拉拔銅管；

S5：時效處理

將得到的冷拉拔銅管進行時效處理，在氣氛保護爐中緩慢加熱至400～500℃、保溫4～5小時后進行空冷，得到成品厚壁管。

進一步地，所述厚壁管為外徑內徑

進一步地，在步驟S3中對得到的銅鉻鋯擠壓管坯進行表面處理，采用機加工的方式去除表面裂紋、氣孔、毛刺、氧化皮雜質。