一種高強(qiáng)高導(dǎo)導(dǎo)線用銅合金及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)高導(dǎo)導(dǎo)線用銅合金及其制備方法，屬于銅合金制備【技術(shù)領(lǐng)域】。該導(dǎo)線用銅合金材料含有重量百分比為含有重量百分比為0.05%鉛、0.7%鐵、0.04%鎂、0.4～0.5%鉻和0.55～0.70%鋯，其余為銅。制備方法是將上述重量比的各組分，混合熔煉、鑄錠、熱軋、固溶、冷軋和酸洗處理即成。其導(dǎo)電率為為91～95%IACS，延伸率為12～20%，抗拉強(qiáng)度為620～655MPa。能夠較好地滿足電子工業(yè)領(lǐng)域?qū)Ь€用對銅合金材料的性能要求，也可用于要求高導(dǎo)高延伸率的銅合金材料領(lǐng)域。并具有工藝簡單，成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種高強(qiáng)高導(dǎo)導(dǎo)線用銅合金及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于銅合金制備【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種高強(qiáng)高導(dǎo)導(dǎo)線用銅合金及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]多元復(fù)合微合金化技術(shù)是目前高性能銅合金材料的研究熱點(diǎn)。銅導(dǎo)線合金材料要求具有高導(dǎo)電率，較高的強(qiáng)度要求和良好的延伸率。申請?zhí)枮?2133772.1的中國專利申請公開了一種接觸網(wǎng)導(dǎo)線用銅合金材料，此種銅合金材料中含有碲、鋰和鎂，使銅合金的強(qiáng)度有所提高，但導(dǎo)電率偏低，最高僅為76%IACS。申請?zhí)枮?2133772.1的中國專利申請公開了一種接觸網(wǎng)導(dǎo)線用銅合金材料，此種銅合金材料中不僅含有碲，還含有鋰和鎂，鎂的加入，使銅碲合金的強(qiáng)度有所提高，但導(dǎo)電率偏低，最高僅為76%IACS。申請?zhí)枮?3135189.1的中國專利申請公開了一種非含銀稀土銅碲高導(dǎo)合金材料，其缺點(diǎn)是難以實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度和高導(dǎo)電率的匹配，尤其是在導(dǎo)電率達(dá)到94.5%IACS時(shí)，強(qiáng)度明顯不足，僅為330MPa左右。因此研發(fā)出一種銅導(dǎo)線用的高強(qiáng)高導(dǎo)的合金材料是發(fā)明人所需要解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]1、要解決的問題
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供一種高強(qiáng)高導(dǎo)導(dǎo)線用銅合金及其制備方法，含有重量百分比為0.05%鉛、0.7%鐵、0.04%鎂、0.4?0.5%鉻和0.55?0.70%鋯，其余為銅，并且結(jié)合特殊的熱處理工藝得到導(dǎo)電率和延伸率優(yōu)良的導(dǎo)線用銅合金材料。
[0004]2、技術(shù)方案
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)高導(dǎo)導(dǎo)線用銅合金及其制備方法材料。
[0005]本發(fā)明的另一個(gè)目的是在于提供一種高強(qiáng)高導(dǎo)導(dǎo)線用銅合金及其制備方法材料的制備方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一個(gè)技術(shù)目的，其技術(shù)方案為:一種高強(qiáng)高導(dǎo)導(dǎo)線用銅合金材料，其特征在于，含有重量百分比為0.05%鉛、0.7%鐵、0.04%鎂、0.4?0.5%鉻和0.55?0.70%鋯，其余為銅。
[0007]該技術(shù)方案的一種優(yōu)化組分為，含有重量百分比為0.05%鉛、0.7%鐵、0.04%鎂，0.4%鉻和0.55%鋯，其余為銅。
[0008]該技術(shù)方案的一種優(yōu)化組分為，含有重量百分比為0.05%鉛、0.7%鐵、0.04%鎂、0.45%鉻和0.62%鋯，其余為銅。
[0009]該技術(shù)方案的一種優(yōu)化組分為，含有重量百分比為0，05%鉛、0.7%鐵、0.04%鎂、
0.5%鉻和0.70%鋯，其余為銅。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)目的，其技術(shù)方案為:一種高強(qiáng)高導(dǎo)導(dǎo)線用銅合金的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)按照上述重量比稱取各組分，混合后在1200?1350°C下熔煉，熔融后注入結(jié)晶輪，形成扁錠；
(2)對扁錠熱軋，其溫度為800?950°C，進(jìn)行12個(gè)道次的熱軋，壓下率為75%，得到熱軋物料；
(3)對熱軋物料進(jìn)行固溶處理，其溫度為850?950°C，保溫時(shí)間為I?2h，然后水淬，得到冷物料；
(4)對該冷物料進(jìn)行20?40%的冷軋?zhí)幚?，最后進(jìn)行酸洗，去除表面的氧化物等。
[0011]利用本發(fā)明制備方法所得的導(dǎo)線用銅合金材料的導(dǎo)電性和延伸率能兼?zhèn)洌M織均勻，析出相細(xì)小彌散，合金價(jià)格低廉，其導(dǎo)電率達(dá)到91?95%IACS，延伸率為12?20%，抗拉強(qiáng)度為620?655MPa，能夠較好的滿足電子工業(yè)領(lǐng)域中銅導(dǎo)線對銅合金的性能要求。
[0012]3、有益效果
相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為:
(I)本發(fā)明大膽的在熔融銅中加入微量的且價(jià)格低廉的元素鉛，使其熔融后的合金材料導(dǎo)電率大大提高。
[0013](2)本發(fā)明加入了元素鐵，因其明顯的固溶強(qiáng)化作用和彌散強(qiáng)化效果，使合金材料得導(dǎo)電性得到了恢復(fù)，且延伸率得到了提高。
[0014](3)本發(fā)明還加入了元素鎂，其形成的合金材料比強(qiáng)度高、減振性好、熱疲勞性能好、不易老化，又有良好的導(dǎo)熱性和良好的壓鑄工藝性能。
[0015](4)本發(fā)明中加入的，Cr與Zr主要起時(shí)效析出強(qiáng)化和阻礙再結(jié)晶的作用。在銅中加入溶解度隨溫度降低而明顯減小的合金元素(如Cr、Zr)通過高溫固溶處理形成飽和固溶體，而后通過時(shí)效，使過飽和固溶體分解，合金元素以沉淀相的形式析出彌散分布在基體中。沉淀相能有效地阻止晶界和位錯(cuò)的移動(dòng)，大大提高合金強(qiáng)度。
[0016](5)本發(fā)明還結(jié)合了水淬和固溶處理，使得合金的性能得到了進(jìn)一步的提高，且本發(fā)明工藝簡單，成本低廉。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行描述。
[0018]實(shí)施例1:按照重量百分比稱取0.05%鉛、0.7%鐵、0.04%鎂，0.4%鉻和0.55%鋯，
其余為銅。
[0019]各組分混合在1200-1350°C下熔煉，熔融后注入澆包，再由澆包注入結(jié)晶輪結(jié)晶，形成扁錠，對扁錠熱鍛，其溫度為其溫度為800?950°C，進(jìn)行12個(gè)道次的熱軋，壓下率為75%,得到熱軋物料；對熱軋物料進(jìn)行固溶處理，其溫度為850?950°C，保溫時(shí)間為I?2h，然后水淬，得到冷物料；然后對該冷物料進(jìn)行20?40%的冷軋?zhí)幚?，最后進(jìn)行酸洗，去除表面的氧化物等。即得到導(dǎo)線用銅合金材料，其導(dǎo)電率達(dá)到91%IACS，延伸率為12%，抗拉強(qiáng)度為 630MPa。
[0020]實(shí)施例2:按照重量百分比稱取0.05%鉛、0.7%鐵、0.04%鎂、0.45%鉻和0.62%鋯，其余為銅，各組分混合在1200-1350°C下熔煉，熔融后注入澆包，再由澆包注入結(jié)晶輪結(jié)晶，形成扁錠，對扁錠熱鍛，其溫度為其溫度為800?950°C，進(jìn)行12個(gè)道次的熱軋，壓下率為75%,得到熱軋物料；對熱軋物料進(jìn)行固溶處理，其溫度為850?950°C，保溫時(shí)間為I?2h，然后水淬，得到冷物料；然后對該冷物料進(jìn)行20?40%的冷軋?zhí)幚恚詈筮M(jìn)行酸洗，去除表面的氧化物等。即得到導(dǎo)線用銅合金材料，其導(dǎo)電率達(dá)到93%IACS，延伸率為17%，抗拉強(qiáng)度為 655MPa。
[0021]實(shí)施例3:按照重量百分比稱取0.05%鉛、0.7%鐵、0.04%鎂、0.5%鉻和0.70%鋯，其余為銅，各組分混合在1200-1350°C下熔煉，熔融后注入澆包，再由澆包注入結(jié)晶輪結(jié)晶，形成扁錠，對扁錠熱鍛，其溫度為其溫度為800?950°C，進(jìn)行12個(gè)道次的熱軋，壓下率為75%,得到熱軋物料；對熱軋物料進(jìn)行固溶處理，其溫度為850?950°C，保溫時(shí)間為I?2h，然后水淬，得到冷物料；然后對該冷物料進(jìn)行20?40%的冷軋?zhí)幚?，最后進(jìn)行酸洗，去除表面的氧化物等。即得到導(dǎo)線用銅合金材料，其導(dǎo)電率達(dá)到95%IACS，延伸率為20%，抗拉強(qiáng)度為 620MPa。
[0022]本發(fā)明的銅合金材料的工藝簡單，成本低廉，性能滿足導(dǎo)線用材料性能需求。但是本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限應(yīng)用于銅合金導(dǎo)線領(lǐng)域，也可用于要求高導(dǎo)高延伸率的銅合金材料領(lǐng)域。
【權(quán)利要求】
1.一種高強(qiáng)高導(dǎo)導(dǎo)線用銅合金材料，其特征在于，含有重量百分比為0.05%鉛、0.7%鐵、0.04%鎂、0.4?0.5%鉻和0.55?0.70%鋯，其余為銅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)高導(dǎo)導(dǎo)線用銅合金材料，其特征在于:含有重量百分比為0.05%鉛、0.7%鐵、0.04%鎂，0.4%鉻和0.55%鋯，其余為銅。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)高導(dǎo)導(dǎo)線用銅合金材料，其特征在于:含有重量百分比為0.05%鉛、0.7%鐵、0.04%鎂、0.45%鉻和0.62%鋯，其余為銅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)高導(dǎo)導(dǎo)線用銅合金材料，其特征在于:含有重量百分比為O, 05%鉛、0.7%鐵、0.04%鎂、0.5%鉻和0.70%鋯，，其余為銅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一所述的一種高強(qiáng)高導(dǎo)導(dǎo)線用銅合金的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)按照上述重量比稱取各組分，混合后在1200?1350°C下熔煉，熔融后注入結(jié)晶輪，形成扁錠； (2)對扁錠熱軋，其溫度為800?950°C，進(jìn)行12個(gè)道次的熱軋，壓下率為75%，得到熱軋物料； (3)對熱軋物料進(jìn)行固溶處理，其溫度為850?950°C，保溫時(shí)間為I?2h，然后水淬，得到冷物料； (4)對該冷物料進(jìn)行20?40%的冷軋?zhí)幚?，最后進(jìn)行酸洗，去除表面的氧化物等。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高強(qiáng)高導(dǎo)導(dǎo)線用銅合金的制備方法得到的導(dǎo)線用銅鉛合金材料，其特征在于:其導(dǎo)電率為91?95%IACS，延伸率為12?20%，抗拉強(qiáng)度為620?655MPa。
【文檔編號(hào)】C22F1/08GK104328304SQ201410629939
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】顏承龍 申請人:蕪湖市民泰銅業(yè)有限責(zé)任公司