[發明專利]一種高強高導銅鋯合金線材的制備方法

在審

• 申請號: 202211623824.5
• 申請日: 2022-12-16
• 公開（公告）號: CN116000084A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 王小娜;庾高峰;馬明月;靖林
• 申請（專利權）人: 陜西斯瑞新材料股份有限公司
• 主分類號: B21B1/16
• 分類號: B21B1/16;C22C1/03;C22C9/00;C22F1/08;C22F1/02;C21D9/52;B21B27/00
• 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: 胡穎

1.一種高強高導銅鋯合金線材的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、配料和熔煉：

所述銅鋯合金線材按重量百分比包括：Cu：99.80～99.90％、Zr：0.10～0.20％；

根據所述元素組分進行配料，原材料采用銅鋯中間合金和電解銅板，在P≤10MPa的真空感應爐中進行熔煉，采用底鑄式或側平引式澆鑄系統，熔煉溫度為1300～1350℃，熔煉40～80min；

熔煉過程中保持電磁攪拌，待合金溶液精煉20～50min后除氣脫氧引入結晶器中進行冷卻結晶，冷卻至室溫后脫模即可得到銅鋯合金鑄錠；

S2、冷鍛：

對步驟S1中所得到的銅鋯合金鑄錠進行冷鍛，變形量≤70％，得到鍛坯；隨后對所述鍛坯進行粗車，直至表面無氧化皮和鑄造缺陷，得到干凈無夾雜的鍛坯；

S3、熱擠壓；

對步驟S2得到的干凈無夾雜的鍛坯進行熱擠壓處理，熱擠壓溫度為900～940℃，保溫1～2h，擠壓速度8～15mm/s，擠壓后進行水封冷卻，完成在線固溶處理，得到銅鋯合金擠壓坯料；

S4、熱軋：

對步驟S3得到的銅鋯合金擠壓坯料進行熱軋，熱軋溫度為850～900℃，保溫2～5h，終軋溫度≥700℃，得到軋制坯料；

S5、固溶處理及表面處理：

對步驟S4得到的軋制坯料進行固溶處理，再通過表面處理去除雜質，直至表面光亮干凈、無裂紋、夾雜、氣孔、毛刺、氧化皮；

S6、冷拉拔：

對步驟S5處理后的坯料進行20～30道次冷拉拔處理，冷拉拔的變形量≥60％；并在冷拉拔過程中進行中間在線退火處理，得到直徑為Φ0.01mm～Φ1mm的銅鋯合金線材；

S7、時效處理及表面強化：

對步驟S6得到的銅鋯合金線材進行時效處理，在氣氛保護爐中加熱保溫，加熱溫度為400～500℃，加熱時間為1.5～2h，保溫時間為4～5h，爐冷至100℃以下再進行空冷；

再將時效處理后的坯料表面涂覆厚度為0.005～0.007mm的強化劑后使其干燥致密進行表面強化，表面強化結束后即可得到高強高導的銅鋯合金線材。

2.根據權利要求1所述的一種高強高導銅鋯合金線材的制備方法，其特征在于，步驟S1中，電磁攪拌的方式為連續正轉或連續反轉，電流頻率為3～5Hz，電流強度為80～120A。

3.根據權利要求1所述的一種高強高導銅鋯合金線材的制備方法，其特征在于，步驟S3中，所述熱擠壓的方式包括正向熱擠壓、反向熱擠壓、靜液熱擠壓。

4.根據權利要求1所述的一種高強高導銅鋯合金線材的制備方法，其特征在于，步驟S5中，所述表面處理的方法包括機械車削、打磨、超聲波清洗。

5.根據權利要求1所述的一種高強高導銅鋯合金線材的制備方法，其特征在于，步驟S7中，所述氣氛保護爐中的保護氣氛包括惰性氣體、氫氣、氮氣。

6.根據權利要求1所述的一種高強高導銅鋯合金線材的制備方法，其特征在于，步驟S5中，所述固溶處理的溫度為900～960℃，保溫時間為30～90min，保溫結束后進行水淬。

7.根據權利要求1所述的一種高強高導銅鋯合金線材的制備方法，其特征在于，步驟S6中，所述中間退火處理的溫度為300～500℃，時間為1h。

8.根據權利要求1所述的一種高強高導銅鋯合金線材的制備方法，其特征在于，步驟S7中，所述干燥致密的方式為：先將涂覆了厚度為0.005～0.007mm的強化劑的坯料在飽和水蒸汽中靜置15～30min，然后在溫度為150～160℃的熱風中干燥致密35～45min。

9.根據權利要求8所述的一種高強高導銅鋯合金線材的制備方法，其特征在于，所述強化劑是由質量比為100：10：5：0.5～1的聚乙烯樹脂、碳酸鈣、硅烷偶聯劑以及偏硅酸鈉組成。