CN105088010A - 一种高强高导稀土铜锆合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种高强高导稀土铜锆合金，所述的铜锆合金由锆、镍、硅、铜和稀土元素组成，各组分占铜锆合金总量的重量百分比为：锆0.1~0.5%，镍0.1~0.5%，硅0.1~0.15%，银0.2~0.4%，稀土元素0.02~0.1%，余量为铜。本发明有益效果：本发明具有制备过程简单、工艺流程短、高强度、高导电性、高弹性、热加工性能优良等特点，其抗拉强度可达690MPa。
Description
技术领域
本发明涉及铜合金材料技术领域，具体地说是一种高强高导稀土铜锆合金及其制备方法。
背景技术
Cu-Zr系合金是一类应用较为广泛的高强度高导电性能合金，目前广泛应用于大规模集成电路用引线框架、电车及电力机车接触线，电接触合金等领域。引线框架铜合金作为大规模集成电路的主要材料，对其性能的要求也越来越高，但目前传统合金或者抗拉强度不高，或者导电率和延伸率低，或者强度硬度低都存在很多问题，因此，迫切需要开发一种新型高强高导引线框架材料铜合金。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供高强稀土铜锆合金及其制备方法，解决传统铜锆合金抗拉强度不高、导电率和延伸率低、强度硬度低等问题，以满足引线框铜合金的要求。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种高强高导稀土铜锆合金，所述的铜锆合金由锆、镍、硅、铜和稀土元素组成，各组分占铜锆合金总量的重量百分比为：锆0.1~0.5%，镍0.1~0.5%，硅0.1~0.15%，银0.2~0.4%，稀土元素0.02~0.1%，余量为铜。
本发明所述的稀土元素为铈、镧中的一种或两种。
本发明所述的稀土元素以两种混合的形式加入时，铈和镧的重量比为1:1~1:3.
一种高强高导稀土铜锆合金的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、制备中间合金：将铜、锆放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1050~1100℃，熔炼0.5~1h，自然冷却后得到Cu-Zr中间合金，备用；将铜、稀土元素放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1030~1070℃，熔炼0.5~1h，自然冷却后得到Cu-稀土中间合金，备用；将铜、硅放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1010~1040℃，熔炼0.5~1h，自然冷却后得到Cu-Si中间合金，备用；
步骤二、熔炼、铸模：将铜、镍、银以及步骤一制得的Cu-Zr中间合金、Cu-稀土中间合金和Cu-Si中间合金放入高频真空熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氮气至炉内压强为0.05MPa，控制熔炼温度为1200～1300℃，熔融后注入铸模，形成铸锭，所述浇筑温度控制在1150～1200℃；
步骤三、热挤压：将步骤二得到的铸锭加热至850～950℃，保温1～3小时，然后热挤压成棒材，挤压比5～10:1，得到棒坯；
步骤四、固溶处理：将步骤三得到的棒坯装入热处理炉中，在850～900℃保温1～2小时，然后进行水淬；
步骤五、冷轧变形：将步骤四固溶处理后的合金进行冷轧变形，变形量为40～80%；
步骤六、时效处理和冷轧变形：将步骤五冷轧变形后的合金进行时效处理，时效温度为450～550℃，保温2～10小时，之后进行冷轧变形，变形量为20～80%。
本发明所述步骤六中时效处理和冷轧变形的方法为：先在时效温度450～500℃下保温2～4小时，进行第一次冷轧变形，变形量为40～80%；然后在时效温度450～550℃下保温2～4小时，再进行第二次冷轧变形，变形量为60～80%。
本发明所述步骤六中时效处理和冷轧变形的方法为：先在时效温度450~500℃下保温2小时，进行第一次冷轧变形，变形量为40%~60%；之后在时效温度460~500℃下保温2～4小时，进行第二次冷轧变形，变形量为40～60%；然后在时效温度450~500℃下保温2~4小时，再进行第三次冷轧变形，变形量为60%~80%。
本发明的有益效果是：（1）本发明在Cu-Zr合金的基础上加入镍、银、硅和微量的稀土元素，Cu与Zr能形成Cu5Zr非氧化物增强相；Ni与Si能形成Ni2Si非氧化物增强相，从而提高了合金的强度。由于Ni、Si加入量过多也会影响合金的导电性，所以Ni、Si的加入量为0.1～0.5%和0.1～0.15%。银的加入能够大幅提高合金的导电率，也能同时提高合金的延伸率。稀土元素的加入除能够改变合金的工艺性，利于精炼、除气和微合金化作用，此外，还可以提高合金的抗拉强度、硬度、导电率、软化温度、延伸率等。
（2）本发明的合金内部生成有Ni2Si和Cu5Zr非氧化物增强相。析出相的多少及其形状、分布对该铜合金的最终性能有较大影响，由于析出相最易在晶界处形核，在制备步骤中，多次时效处理以及多次冷轧变形的操作方法，可以提高析出相的形核位置，析出相析出越多，越能提高合金的强度与导电率。
（3）本发明通过限定合金的成分及其比例，使各成分综合作用，显著提高了合金材料的综合性能，能较好的满足引线框架等电子工业领域用材料对铜合金性能的要求。
因此，本发明具有制备过程简单、工艺流程短、高强度、高导电性、高弹性、热加工性能优良等特点，其抗拉强度可达690MPa。
附图说明
图1为本发明各实施例合金性能表。
具体实施方式
一种高强高导稀土铜锆合金，所述的铜锆合金由锆、镍、硅、铜和稀土元素组成，各组分占铜锆合金总量的重量百分比为：锆0.1~0.5%，镍0.1~0.5%，硅0.1~0.15%，银0.2~0.4%，稀土元素0.02~0.1%，余量为铜。
进一步，稀土元素为铈、镧中的一种或两种。
进一步，稀土元素以两种混合的形式加入时，铈和镧的重量比为1:1~1:3.
一种高强高导稀土铜锆合金的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、制备中间合金：将铜、锆放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1050~1100℃，熔炼0.5~1h，自然冷却后得到Cu-Zr中间合金，备用；将铜、稀土元素放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1030~1070℃，熔炼0.5~1h，自然冷却后得到Cu-稀土中间合金，备用；将铜、硅放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1010~1040℃，熔炼0.5~1h，自然冷却后得到Cu-Si中间合金，备用；
步骤二、熔炼、铸模：将铜、镍、银以及步骤一制得的Cu-Zr中间合金、Cu-稀土中间合金和Cu-Si中间合金放入高频真空熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氮气至炉内压强为0.05MPa，控制熔炼温度为1200～1300℃，熔融后注入铸模，形成铸锭，所述浇筑温度控制在1150～1200℃；
步骤三、热挤压：将步骤二得到的铸锭加热至850～950℃，保温1～3小时，然后热挤压成棒材，挤压比5～10:1，得到棒坯；
步骤四、固溶处理：将步骤三得到的棒坯装入热处理炉中，在850～900℃保温1～2小时，然后进行水淬；
步骤五、冷轧变形：将步骤四固溶处理后的合金进行冷轧变形，变形量为40～80%；
步骤六、时效处理和冷轧变形：将步骤五冷轧变形后的合金进行时效处理，时效温度为450～550℃，保温2～10小时，之后进行冷轧变形，变形量为20～80%。
进一步，步骤一中制备的Cu-Zr中间合金中元素含量为12%~18%的Zr，其余为Cu；Cu-Si中间合金中元素含量为10%~15%的Si，其余为Cu。
进一步，步骤四中水淬的冷却速率控制在175~190℃/s。
进一步，时效处理和冷轧变形的方法为：先在时效温度450～500℃下保温2～4小时，进行第一次冷轧变形，变形量为40～80%；然后在时效温度450～550℃下保温2～4小时，再进行第二次冷轧变形，变形量为60～80%。
进一步，时效处理和冷轧变形的方法为：先在时效温度450~500℃下保温2小时，进行第一次冷轧变形，变形量为40%~60%；之后在时效温度460~500℃下保温2～4小时，进行第二次冷轧变形，变形量为40～60%；然后在时效温度450~500℃下保温2~4小时，再进行第三次冷轧变形，变形量为60%~80%。
下述实施例仅对本发明作进一步详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
实施例1
一种高强高导稀土铜锆合金，由以下重量百分比的组分组成，0.1%的锆，0.1%的镍，0.1%的硅，0.1%的银，0.05%的铈，余量为铜。
具体制备方法为：
步骤一、制备中间合金：将铜、锆放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1050℃，熔炼1h，自然冷却后得到Cu-Zr中间合金，备用；将铜、稀土放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1030℃，熔炼0.5h，自然冷却后得到Cu-稀土中间合金，备用；将铜、硅放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1020℃，熔炼1h，自然冷却后得到Cu-Si中间合金，备用；
步骤二、熔炼、铸模：将铜、镍、银以及步骤一制得的Cu-Zr中间合金、Cu-稀土中间和Cu-Si中间合金合金放入高频真空熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氮气至炉内压强为0.05MPa，控制熔炼温度为1200℃，熔融后注入铸模，形成铸锭，所述浇筑温度控制在1150℃；
步骤三、热挤压：将步骤二得到的铸锭加热至850℃，保温2小时，然后热挤压成棒材，挤压比8:1，得到棒坯；
步骤四、固溶处理：将步骤三得到的棒坯装入热处理炉中，在850℃保温1小时，然后进行水淬；
步骤五、冷轧变形：将步骤四固溶处理后的合金进行冷轧变形，变形量为40%；
步骤六、时效处理和冷轧变形：将步骤五冷轧变形后的合金进行时效处理，先在时效温度450℃下保温2小时，进行第一次冷轧变形，变形量为50%，然后在时效温度450℃下保温2小时，再进行第二次冷轧变形，变形量为60%。
合金性能见图1。
实施例2
一种高强高导稀土铜锆合金，由以下重量百分比的组分组成，0.15%的锆，0.15%的镍，0.1%的硅，0.15%的银，0.05%的镧，余量为铜。
具体制备方法为：
步骤一、制备中间合金：将铜、锆放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1080℃，熔炼1h，自然冷却后得到Cu-Zr中间合金，备用；将铜、稀土放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1030℃，熔炼0.5h，自然冷却后得到Cu-稀土中间合金，备用；将铜、硅放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1020℃，熔炼1h，自然冷却后得到Cu-Si中间合金，备用；
步骤二、熔炼、铸模：将铜、镍、银以及步骤一制得的Cu-Zr中间合金、Cu-稀土中间和Cu-Si中间合金合金放入高频真空熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氮气至炉内压强为0.05MPa，控制熔炼温度为1220℃，熔融后注入铸模，形成铸锭，所述浇筑温度控制在1160℃；
步骤三、热挤压：将步骤二得到的铸锭加热至860℃，保温2小时，然后热挤压成棒材，挤压比8:1，得到棒坯；
步骤四、固溶处理：将步骤三得到的棒坯装入热处理炉中，在850℃保温1小时，然后进行水淬；
步骤五、冷轧变形：将步骤四固溶处理后的合金进行冷轧变形，变形量为40%；
步骤六、时效处理和冷轧变形：将步骤五冷轧变形后的合金进行时效处理，先在时效温度450℃下保温2小时，进行第一次冷轧变形，变形量为50%，然后在时效温度450℃下保温2小时，再进行第二次冷轧变形，变形量为60%。
合金性能见图1。
实施例3
一种高强高导稀土铜锆合金，由以下重量百分比的组分组成，0.2%的锆，0.15%的镍，0.1%的硅，0.3%的银，0.06%的铈，余量为铜。
具体制备方法为：
步骤一、制备中间合金：将铜、锆放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1090℃，熔炼1h，自然冷却后得到Cu-Zr中间合金，备用；将铜、稀土放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1030℃，熔炼0.5h，自然冷却后得到Cu-稀土中间合金，备用；将铜、硅放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1030℃，熔炼1h，自然冷却后得到Cu-Si中间合金，备用；
步骤二、熔炼、铸模：将铜、镍、银以及步骤一制得的Cu-Zr中间合金、Cu-稀土中间和Cu-Si中间合金合金放入高频真空熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氮气至炉内压强为0.05MPa，控制熔炼温度为1250℃，熔融后注入铸模，形成铸锭，所述浇筑温度控制在1160℃；
步骤三、热挤压：将步骤二得到的铸锭加热至870℃，保温2小时，然后热挤压成棒材，挤压比9:1，得到棒坯；
步骤四、固溶处理：将步骤三得到的棒坯装入热处理炉中，在870℃保温1小时，然后进行水淬；
步骤五、冷轧变形：将步骤四固溶处理后的合金进行冷轧变形，变形量为50%；
步骤六、时效处理和冷轧变形：将步骤五冷轧变形后的合金进行时效处理，先在时效温度450℃下保温2小时，进行第一次冷轧变形，变形量为40%；之后在时效温度460℃下保温3小时，进行第二次冷轧变形，变形量为60%；然后在时效温度450℃下保温2小时，再进行第三次冷轧变形，变形量为60%。
合金性能见图1。
实施例4
一种高强高导稀土铜锆合金，由以下重量百分比的组分组成，0.25%的锆，0.2%的镍，0.15%的硅，0.2%的银，0.05%的铈，0.05%的镧，余量为铜。
具体制备方法为：
步骤一、制备中间合金：将铜、锆放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1100℃，熔炼1h，自然冷却后得到Cu-Zr中间合金，备用；将铜、稀土放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1050℃，熔炼0.5h，自然冷却后得到Cu-稀土中间合金，备用；将铜、硅放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1030℃，熔炼1h，自然冷却后得到Cu-Si中间合金，备用；
步骤二、熔炼、铸模：将铜、镍、银以及步骤一制得的Cu-Zr中间合金、Cu-稀土中间和Cu-Si中间合金合金放入高频真空熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氮气至炉内压强为0.05MPa，控制熔炼温度为1260℃，熔融后注入铸模，形成铸锭，所述浇筑温度控制在1160℃；
步骤三、热挤压：将步骤二得到的铸锭加热至890℃，保温1.5小时，然后热挤压成棒材，挤压比8:1，得到棒坯；
步骤四、固溶处理：将步骤三得到的棒坯装入热处理炉中，在880℃保温1小时，然后进行水淬；
步骤五、冷轧变形：将步骤四固溶处理后的合金进行冷轧变形，变形量为60%；
步骤六、时效处理和冷轧变形：将步骤五冷轧变形后的合金进行时效处理，先在时效温度450℃下保温2小时，进行第一次冷轧变形，变形量为50%；之后在时效温度460℃下保温2小时，进行第二次冷轧变形，变形量为60%；然后在时效温度460℃下保温2小时，再进行第三次冷轧变形，变形量为60%。
合金性能见图1。
实施例5
一种高强高导稀土铜锆合金，由以下重量百分比的组分组成，0.3%的锆，0.25%的镍，0.15%的硅，0.25%的银，0.06%的铈，余量为铜。
制备方法同实施例4。
实施例6
一种高强高导稀土铜锆合金，由以下重量百分比的组分组成，0.35%的锆，0.25%的镍，0.15%的硅，0.3%的银，0.05%的镧，余量为铜。
制备方法同实施例4。
合金性能见图1。
实施例7
一种高强高导稀土铜锆合金，由以下重量百分比的组分组成，0.4%的锆，0.3%的镍，0.15%的硅，0.2%的银，0.05%的铈，余量为铜。
具体制备方法为：
步骤一、制备中间合金：将铜、锆放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1100℃，熔炼1h，自然冷却后得到Cu-Zr中间合金，备用；将铜、稀土放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1060℃，熔炼0.5h，自然冷却后得到Cu-稀土中间合金，备用；将铜、硅放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1040℃，熔炼1h，自然冷却后得到Cu-Si中间合金，备用；
步骤二、熔炼、铸模：将铜、镍、银以及步骤一制得的Cu-Zr中间合金、Cu-稀土中间和Cu-Si中间合金合金放入高频真空熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氮气至炉内压强为0.05MPa，控制熔炼温度为1270℃，熔融后注入铸模，形成铸锭，所述浇筑温度控制在1165℃；
步骤三、热挤压：将步骤二得到的铸锭加热至900℃，保温1.5小时，然后热挤压成棒材，挤压比9:1，得到棒坯；
步骤四、固溶处理：将步骤三得到的棒坯装入热处理炉中，在880℃保温1小时，然后进行水淬；
步骤五、冷轧变形：将步骤四固溶处理后的合金进行冷轧变形，变形量为60%；
步骤六、时效处理和冷轧变形：将步骤五冷轧变形后的合金进行时效处理，先在时效温度450℃下保温3小时，进行第一次冷轧变形，变形量为60%；之后在时效温度460℃下保温2小时，进行第二次冷轧变形，变形量为60%；然后在时效温度450℃下保温2小时，再进行第三次冷轧变形，变形量为80%。
合金性能见图1。
实施例8
一种高强高导稀土铜锆合金，由以下重量百分比的组分组成，0.4%的锆，0.35%的镍，0.1%的硅，0.3%的银，0.05%的镧，余量为铜。
制备方法同实施例4。
合金性能见图1。
实施例9
一种高强高导稀土铜锆合金，由以下重量百分比的组分组成，0.45%的锆，0.4%的镍，0.1%的硅，0.2%的银，0.02%的铈，0.02%的镧，余量为铜。
具体制备方法为：
步骤一、制备中间合金：将铜、锆放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1100℃，熔炼1h，自然冷却后得到Cu-Zr中间合金，备用；将铜、稀土放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1070℃，熔炼0.5h，自然冷却后得到Cu-稀土中间合金，备用；将铜、硅放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1040℃，熔炼1h，自然冷却后得到Cu-Si中间合金，备用；
步骤二、熔炼、铸模：将铜、镍、银以及步骤一制得的Cu-Zr中间合金、Cu-稀土中间和Cu-Si中间合金合金放入高频真空熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氮气至炉内压强为0.05MPa，控制熔炼温度为1290℃，熔融后注入铸模，形成铸锭，所述浇筑温度控制在1180℃；
步骤三、热挤压：将步骤二得到的铸锭加热至900℃，保温1.5小时，然后热挤压成棒材，挤压比10:1，得到棒坯；
步骤四、固溶处理：将步骤三得到的棒坯装入热处理炉中，在900℃保温1小时，然后进行水淬；
步骤五、冷轧变形：将步骤四固溶处理后的合金进行冷轧变形，变形量为60%；
步骤六、时效处理和冷轧变形：将步骤五冷轧变形后的合金进行时效处理，先在时效温度450℃下保温2小时，进行第一次冷轧变形，变形量为40%；之后在时效温度460℃下保温2小时，进行第二次冷轧变形，变形量为60%；然后在时效温度450℃下保温2小时，再进行第三次冷轧变形，变形量为80%。
合金性能见图1。
实施例10
一种高强高导稀土铜锆合金，由以下重量百分比的组分组成，0.5%的锆，0.5%的镍，0.1%的硅，0.3%的银，0.03%的镧，0.03%的铈，余量为铜。
制备方法同实施例9。
合金性能见图1。
Claims (6)
1.一种高强高导稀土铜锆合金，其特征在于：所述的铜锆合金由锆、镍、硅、铜和稀土元素组成，各组分占铜锆合金总量的重量百分比为：锆0.1~0.5%，镍0.1~0.5%，硅0.1~0.15%，银0.2~0.4%，稀土元素0.02~0.1%，余量为铜和不可避免的杂质元素。
2.根据权利要求1所述的一种高强高导稀土铜锆合金，其特征在于：所述的稀土元素为铈、镧中的一种或两种。
3.根据权利要求1或2所述的一种高强高导稀土铜锆合金，其特征在于：所述的稀土元素以两种混合的形式加入时，铈和镧的重量比为1:1~1:3。
4.根据权利要求1或2所述的一种高强高导稀土铜锆合金的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、制备中间合金：将铜、锆放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1050~1100℃，熔炼0.5~1h，自然冷却后得到Cu-Zr中间合金，备用；将铜、稀土元素放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1030~1070℃，熔炼0.5~1h，自然冷却后得到Cu-稀土中间合金，备用；将铜、硅放入真空非自耗电极电弧熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氩气至炉内压强为0.05MPa，加热至1010~1040℃，熔炼0.5~1h，自然冷却后得到Cu-Si中间合金，备用；
步骤二、熔炼、铸模：将铜、镍、银以及步骤一制得的Cu-Zr中间合金、Cu-稀土中间合金和Cu-Si中间合金放入高频真空熔炼炉内进行熔炼，抽真空至炉内压强为5×10-2Pa，然后充入氮气至炉内压强为0.05MPa，控制熔炼温度为1200～1300℃，熔融后注入铸模，形成铸锭，所述浇筑温度控制在1150～1200℃；
步骤三、热挤压：将步骤二得到的铸锭加热至850～950℃，保温1～3小时，然后热挤压成棒材，挤压比5～10:1，得到棒坯；
步骤四、固溶处理：将步骤三得到的棒坯装入热处理炉中，在850～900℃保温1～2小时，然后进行水淬，得到合金备用；
步骤五、冷轧变形：将步骤四处理后的合金进行冷轧变形，变形量为40～80%；
步骤六、时效处理和冷轧变形：将步骤五冷轧变形后的合金进行时效处理，时效温度为450～550℃，保温2～10小时，之后进行冷轧变形，变形量为20～80%，即制得高强高导铜锆合金。
5.根据权利要求4所述的一种高强高导稀土铜锆合金的制备方法，其特征在于：所述步骤六中时效处理和冷轧变形的方法为：先在时效温度450～500℃下保温2～4小时，进行第一次冷轧变形，变形量为40～80%；然后在时效温度450～550℃下保温2～4小时，再进行第二次冷轧变形，变形量为60～80%。
6.根据权利要求4所述的一种高强高导稀土铜锆合金的制备方法，其特征在于：所述步骤六中时效处理和冷轧变形的方法为：先在时效温度450~500℃下保温2小时，进行第一次冷轧变形，变形量为40%~60%；之后在时效温度460~500℃下保温2～4小时，进行第二次冷轧变形，变形量为40～60%；然后在时效温度450~500℃下保温2~4小时，再进行第三次冷轧变形，变形量为60%~80%。
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105950903A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-09-21 | 安徽天祥空调科技有限公司 | 一种稀土强化蒸发器铜合金片及其制备方法 |
| CN107058796A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-08-18 | 河南科技大学 | 一种稀土微合金化铜基合金、制备方法及挤压成棒材的方法 |
| CN107299246A (zh) * | 2017-07-03 | 2017-10-27 | 江西理工大学 | 一种高强高导Cu‑Cr‑Mg‑Sn‑Ce合金线材及其制备方法 |
| CN108060323A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-05-22 | 西北有色金属研究院 | 一种高强高导CuCrZrMg系铜合金丝材及其制备方法 |
| CN111363937A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-07-03 | 河南理工大学 | 一种插接件用铜合金线及其制造方法 |
| CN113564408A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-10-29 | 内蒙古工业大学 | 一种高强高导稀土铜合金Cu-Cr-Zr-Y及其制备方法 |
| CN116732384A (zh) * | 2023-08-08 | 2023-09-12 | 宁波兴业盛泰集团有限公司 | 铜镍硅合金铸锭及其制备方法 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1477220A (zh) * | 2003-07-28 | 2004-02-25 | 洛阳铜加工集团有限责任公司 | Lsic用引线框架铜带及其制作工艺方法 |
| CN1730690A (zh) * | 2005-08-08 | 2006-02-08 | 河南科技大学 | 一种稀土铜合金及其制备方法 |
| CN101392336A (zh) * | 2008-11-10 | 2009-03-25 | 河南科技大学 | 一种含有稀土的铜基合金材料及其制备方法 |
| CN101680056A (zh) * | 2007-03-28 | 2010-03-24 | 古河电气工业株式会社 | 铜合金材料及其制造方法 |
| CN102197151A (zh) * | 2008-10-22 | 2011-09-21 | 古河电气工业株式会社 | 铜合金材料、电气电子部件以及铜合金材料的制造方法 |
| CN102630251A (zh) * | 2009-12-02 | 2012-08-08 | 古河电气工业株式会社 | 具有低杨氏模量的铜合金板材及其制造方法 |
| CN102695811A (zh) * | 2009-12-02 | 2012-09-26 | 古河电气工业株式会社 | 铜合金板材及其制造方法 |
| CN103243231A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-08-14 | 中色（宁夏）东方集团有限公司 | 一种高强度高导电铜基合金及其制备方法 |
| CN103388090A (zh) * | 2013-07-10 | 2013-11-13 | 河南科技大学 | 一种高强、高导电、高延伸性稀土铜合金及其制备方法 |
| CN104302794A (zh) * | 2013-03-25 | 2015-01-21 | Jx日矿日石金属株式会社 | 导电性及应力松弛特性优异的铜合金板 |
| CN104451241A (zh) * | 2013-09-25 | 2015-03-25 | Jx日矿日石金属株式会社 | 铜合金板及具备它的大电流用电子部件和散热用电子部件 |
-
2015
- 2015-08-31 CN CN201510541686.XA patent/CN105088010B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1477220A (zh) * | 2003-07-28 | 2004-02-25 | 洛阳铜加工集团有限责任公司 | Lsic用引线框架铜带及其制作工艺方法 |
| CN1730690A (zh) * | 2005-08-08 | 2006-02-08 | 河南科技大学 | 一种稀土铜合金及其制备方法 |
| CN101680056A (zh) * | 2007-03-28 | 2010-03-24 | 古河电气工业株式会社 | 铜合金材料及其制造方法 |
| CN102197151A (zh) * | 2008-10-22 | 2011-09-21 | 古河电气工业株式会社 | 铜合金材料、电气电子部件以及铜合金材料的制造方法 |
| CN101392336A (zh) * | 2008-11-10 | 2009-03-25 | 河南科技大学 | 一种含有稀土的铜基合金材料及其制备方法 |
| CN102630251A (zh) * | 2009-12-02 | 2012-08-08 | 古河电气工业株式会社 | 具有低杨氏模量的铜合金板材及其制造方法 |
| CN102695811A (zh) * | 2009-12-02 | 2012-09-26 | 古河电气工业株式会社 | 铜合金板材及其制造方法 |
| CN104302794A (zh) * | 2013-03-25 | 2015-01-21 | Jx日矿日石金属株式会社 | 导电性及应力松弛特性优异的铜合金板 |
| CN103243231A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-08-14 | 中色（宁夏）东方集团有限公司 | 一种高强度高导电铜基合金及其制备方法 |
| CN103388090A (zh) * | 2013-07-10 | 2013-11-13 | 河南科技大学 | 一种高强、高导电、高延伸性稀土铜合金及其制备方法 |
| CN104451241A (zh) * | 2013-09-25 | 2015-03-25 | Jx日矿日石金属株式会社 | 铜合金板及具备它的大电流用电子部件和散热用电子部件 |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105950903A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-09-21 | 安徽天祥空调科技有限公司 | 一种稀土强化蒸发器铜合金片及其制备方法 |
| CN107058796A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-08-18 | 河南科技大学 | 一种稀土微合金化铜基合金、制备方法及挤压成棒材的方法 |
| CN107058796B (zh) * | 2017-04-19 | 2019-01-29 | 河南科技大学 | 一种稀土微合金化铜基合金、制备方法及挤压成棒材的方法 |
| CN107299246A (zh) * | 2017-07-03 | 2017-10-27 | 江西理工大学 | 一种高强高导Cu‑Cr‑Mg‑Sn‑Ce合金线材及其制备方法 |
| CN107299246B (zh) * | 2017-07-03 | 2018-10-12 | 江西理工大学 | 一种高强高导Cu-Cr-Mg-Sn-Ce合金线材及其制备方法 |
| CN108060323A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-05-22 | 西北有色金属研究院 | 一种高强高导CuCrZrMg系铜合金丝材及其制备方法 |
| CN108060323B (zh) * | 2017-12-15 | 2019-11-12 | 西北有色金属研究院 | 一种高强高导CuCrZrMg系铜合金丝材及其制备方法 |
| CN111363937A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-07-03 | 河南理工大学 | 一种插接件用铜合金线及其制造方法 |
| CN111363937B (zh) * | 2020-03-19 | 2021-09-21 | 河南理工大学 | 一种插接件用铜合金线及其制造方法 |
| CN113564408A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-10-29 | 内蒙古工业大学 | 一种高强高导稀土铜合金Cu-Cr-Zr-Y及其制备方法 |
| CN116732384A (zh) * | 2023-08-08 | 2023-09-12 | 宁波兴业盛泰集团有限公司 | 铜镍硅合金铸锭及其制备方法 |
| CN116732384B (zh) * | 2023-08-08 | 2023-11-21 | 宁波兴业盛泰集团有限公司 | 铜镍硅合金铸锭及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105088010B (zh) | 2017-08-25 |
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