電機導條及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及金屬材料,特別是電機導條,本發(fā)明還涉及制備這種電機導條的方法。
【背景技術】
[0002] 常規(guī)的電機導條所使用的材料為純銅和黃銅制作,然而,其導電性能較差、易氧 化、抗拉強度較低,這會對電機性能產(chǎn)生影響。隨著工業(yè)化進程加速,能源問題也成為當代 社會的焦點問題,節(jié)能材料的研宄已經(jīng)成為材料研宄的一個重要方面。電機作為各類機械 的重要基礎部件之一,其效率高低對節(jié)約能源乃至經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展有著重大影響。更重 要的是,在高性能自起動永磁電機、鐵路高速牽引電機等新型電機中對導條性能如導電性 能、抗拉強度等有一些新的要求。
[0003] 中國專利CN101022228A公開了一種電機導條材料及其用該材料制作電機導條的 方法,其是以陰極銅、鉻粉、鋯粉為主要原料,以鎂作為除氧劑,其適用于鐵路高速電機導 條,然而其制備條件苛刻,成本較高。
[0004] 因此,研發(fā)一種導電性能好、抗拉強度高、成本低、制備工藝簡單的電機導條成為 了一項迫切而重要的工作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的第一目的在于克服上述現(xiàn)有【背景技術】的不足之處,而提供一種電機導 條。
[0006] 本發(fā)明的第二目的在于提供這種電機導條的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的第一目的是通過如下措施來達到的:電機導條,總重量份為100重 量份,由如下組份組成:3-5重量份鋅、0. 1-0. 3重量份鉻、0. 0015-0. 00152重量份砷、 0. 0015-0. 00152 重量份銻、0. 0005-0. 00051 重量份鉍、0. 0025-0. 00253 重量份鐵、 0. 0010-0. 00101 重量份錫、0. 0020-0. 00202 重量份鎳、0. 0025-0. 00253 重量份硫、 0.001-0. 00101重量份磷,其余為銅。
[0008] 優(yōu)選地,電機導條,總重量份為100重量份,由如下組份組成:4重量份鋅、0. 3重 量份鉻、0. 00151重量份砷、0. 00151重量份銻、0. 000505重量份鉍、0. 00252重量份鐵、 0. 001005重量份錫、0. 00201重量份鎳、0. 00252重量份硫、0. 001005重量份磷,其余為銅。 [0009] 本發(fā)明的第二目的是通過如下措施來達到的:電機導條的制備方法,其特征在于: 其包括如下步驟:
[0010] (1)在謝堝底部放入2-3重量份干燥木炭和0. 2-0. 3重量份精煉劑,然后放 入80-90重量份陰極銅,再在表面覆蓋2-3重量份木炭和0. 1-0. 2重量份精煉劑,熔至 1200-1220°C時,迅速清除木炭,加蓋3-5重量份覆蓋劑;
[0011] (2)升溫至1350-1380°C,用石墨鐘罩加入1-3重量份10%銅鉻中間合金,保溫 12-15min (分鐘);
[0012] (3)加入10-14重量份已預熱200-400 °C的陰極銅,待溫度至1090-1100 °C時,迅速 壓入3-5重量份預熱100-300°C的鋅塊,升溫至1180-1200°C時出爐,清除覆蓋劑,鑄錠即得 電機導條還料。
[0013] (4)對鑄錠坯料作表面清理,然后裝入電爐熱擠壓成形,控制擠壓壓縮比 45-60 %,擠壓溫度700-740 °C,得到擠制坯料;
[0014](5)對擠制坯料作固溶處理,固溶時間8-10s (秒),固溶溫度為750-840°C,保溫時 間l-1.5h(小時);
[0015] (6)控制拉拔比15-25%得到拉拔坯料;將拉拔坯料真空退火、金加工,即得電機 導條。
[0016] 在上述技術方案中,所述微量元素砷、銻、鉍、鐵、錫、鎳、硫、磷是陰極銅自身含有 的微量元素,不需另外添加。
[0017] 在上述技術方案中,所述精煉劑為氯化鈉、氯化鉀按重量比為3-4:6-7組成的混 合物,所述覆蓋劑為小于5mm(毫米)顆粒狀珍珠巖,10%銅鉻中間合金為重量百分比為 10%的鉻和重量百分比為90%的銅組成的合金。
[0018] 本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明電機導條所用材料簡單易得,制備方法簡單,工藝易 調(diào)控,制作成本低,適應大規(guī)模生產(chǎn);制備的電機導條加入適量的鉻,改善了電機導條的耐 高電壓性能、耐腐蝕性能,其電阻率小于ZCuZn38材料,其力學性能優(yōu)于T2/T1材料,是一種 理想的電機導條,順應了高壓高效電機的發(fā)展。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合實施例詳細說明本發(fā)明的實施情況,但它們并不構成對本發(fā)明的限定, 僅作舉例而已。同時通過說明本發(fā)明的優(yōu)點將變得更加清楚和容易理解。
[0020] 實施例1
[0021] 電機導條,其特征在于:由如下組份組成:4重量份鋅、0.3重量份鉻、0.00151重 量份砷、0. 00151重量份銻、0. 000505重量份鉍、0. 00252重量份鐵、0. 001005重量份錫、 0. 00201重量份鎳、0. 00252重量份硫、0. 001005重量份磷,其余為銅。
[0022] 電機導條的制備方法,包括如下步驟:
[0023] (1)在謝堝底郃放入2重量份干燥木炭、0. 06重量份氯化鈉和0. 14重量份的氯化 鉀,然后放入81重量份陰極銅,再在表面覆蓋2重量份木炭、0. 03重量份氯化鈉和0. 07重 量份的氯化鉀,,熔至1200°C時,迅速清除木炭,加蓋3重量份珍珠巖;
[0024] (2)升溫至1380°C,用石墨鐘罩加入3重量份10%銅鉻中間合金,保溫12-15min;
[0025] (3)加入12重量份已預熱400°C的陰極銅,待溫度至1100°C時,迅速壓入4重量份 預熱300°C的鋅塊,升溫至1200°C時出爐,清除珍珠巖,鑄錠即得電機導條坯料。
[0026] (4)對鑄錠坯料作表面清理,然后裝入電爐熱擠壓成形,控制擠壓壓縮比45%,擠 壓溫度700°C,得到擠制坯料;
[0027] (5)對擠制坯料作固溶處理,固溶時間8s,固溶溫度為750°C,保溫時間lh ;
[0028] (6)控制拉拔比15%得到拉拔坯料;將拉拔坯料真空退火、金加工,即得電機導 條。
[0029]所述微量元素砷、銻、鉍、鐵、錫、鎳、硫、磷是陰極銅自身含有的微量元素,不需另 外添加。
[0030] 實施例2
[0031] 電機導條,其特征在于:由如下組份組成:5重量份鋅、0. 1重量份鉻、0. 0015重量 份砷、0. 0015重量份銻、0. 0005重量份鉍、0. 0025重量份鐵、0. 0010重量份錫、0. 0020重量 份鎳、0. 0025重量份硫、0. 001重量份磷,其余為銅。
[0032] 電機導條的制備方法,包括如下步驟: