CN109013729A - 一种氧化铝弥散铜合金的静液挤压工艺 - Google Patents

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    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
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Abstract

一种氧化铝弥散铜合金的静液挤压工艺，属于粉末冶金新材料技术领域。所述工艺步骤如下：采用成形烧结后的Cu‑Al2O3合金坯料；将Cu‑Al2O3合金坯料，首先进行退火处理，氢气气氛保护；然后将退火处理后的Cu‑Al2O3合金坯料进行静液挤压加工，得到氧化铝弥散铜合金。最后将静液挤压后的Cu‑Al2O3合金进行水冷处理。本发明的优点是：适用于氧化铝含量在0.08%~15.00%之间的氧化铝弥散铜合金的挤压加工，解决了传统热挤压过程中产品易开裂、性能分布不均匀、变形尺寸难以控制等缺点，降低了生产成本，提高了氧化铝弥散铜合金的生产效率。本发明为氧化铝弥散铜合金的工业化生产提供了可能。

Description

一种氧化铝弥散铜合金的静液挤压工艺
技术领域
本发明属于高强高导铜合金加工技术领域，具体涉及一种氧化铝弥散铜合金的静液挤压工艺。
背景技术
氧化铝弥散铜合金具有高强度、高导电率、优良的抗高温软化能力，被广泛用于高温焊接电极、高压开关电接触材料和高强度抗电磨损电力线等场合，是目前高温性能最好的铜合金，在社会经济建设中发挥了重要的作用。
目前氧化铝含量弥散铜合金主要采用热挤压工艺进行变形加工，但由于铜基体与氧化铝增强相之间热膨胀系数相差较大，同时传统热挤压工艺由于四周受力不均匀，给氧化铝含量弥散铜合金挤压加工带来许多问题，如挤压产品易开裂、性能分布不均匀、变形尺寸难以控制等缺点，目前国内外还没有相关有效的手段可以解决上述的所有问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决氧化铝弥散铜合金在挤压过程中产品易开裂、性能分布不均匀、变形尺寸难以控制等问题，提供一种氧化铝弥散铜合金的静液挤压工艺，该方法适用于氧化铝含量在0.08%~15.00%之间的氧化铝弥散铜合金的挤压加工，得到的合金具有性能均匀稳定的特点。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种氧化铝弥散铜合金的静液挤压工艺，所述的工艺具体步骤如下：
步骤一：对成形烧结后的Cu-Al2O3合金坯料，在氢气气氛保护下进行退火处理；
步骤二：对步骤一得到的Cu-Al2O3合金坯料进行静液挤压加工，得到氧化铝弥散铜合金；
步骤三：对静液挤压后的Cu-Al2O3合金进行水冷处理。
本发明相对于现有技术的有益效果是：
（1）采用静液挤压技术制备氧化铝弥散铜合金，解决了氧化铝弥散铜合金在挤压过程中产品易开裂、性能分布不均匀、变形尺寸难以控制等缺点，提高了氧化铝弥散铜合金的生产效率，进而节约了生产成本。
（2）本发明为实现氧化铝弥散铜合金大批量生产提供可能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修正或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神范围，均应涵盖在本发明的保护范围之中。
具体实施方式一：本实施方式记载的是一种氧化铝弥散铜合金的静液挤压工艺，所述的工艺具体步骤如下：
步骤一：对成形烧结后的Cu-Al2O3合金坯料，在氢气气氛保护下进行退火处理；
步骤二：对步骤一得到的Cu-Al2O3合金坯料进行静液挤压加工，得到氧化铝弥散铜合金；
步骤三：对静液挤压后的Cu-Al2O3合金进行水冷处理。
具体实施方式二：具体实施方式一所述的一种氧化铝弥散铜合金的静液挤压工艺，步骤一中，所述的Cu-Al2O3合金坯料中Al2O3的质量百分含量为0.08%~15.00%。
具体实施方式三：具体实施方式一所述的一种氧化铝弥散铜合金的静液挤压工艺，步骤一中，所述的退火温度为200~800℃，时间为2~40小时。
具体实施方式四：具体实施方式一所述的一种氧化铝弥散铜合金的静液挤压工艺，步骤二中，所述的静液挤压加工所用模具的预热温度为150℃~500℃，挤压筒的预热温度为300℃~800℃，挤压变形比为2.0~30.0。
具体实施方式五：具体实施方式一所述的一种氧化铝弥散铜合金的静液挤压工艺，步骤三中，所述的水冷处理水温为10℃~100℃，处理时间为1~3小时。
实施例1：
氧化铝含量弥散铜合金粉末（氧化铝含量0.60%）的制备
（1）采用成形烧结后的Cu-Al2O3合金坯料，其中，Al2O3的质量百分含量为0.60%；
（2）将Cu-0.60%Al2O3合金坯料，首先进行退火处理，退火温度为300℃，时间为5小时，氢气气氛保护；
（3）将退火处理后的Cu-0.60%Al2O3合金坯料进行静液挤压加工，模具预热温度为200℃，挤压筒的预热温度为350℃，挤压变形比为25.0，得到Cu-0.60%Al2O3合金。
（4）将静液挤压后的Cu-0.60%Al2O3合金进行水冷处理，水冷时间为1小时。
实施例2：
氧化铝含量弥散铜合金粉末（氧化铝含量1.00%）的制备
（1）采用成形烧结后的Cu-Al2O3合金坯料，其中，Al2O3的质量百分含量为1.00%；
（2）将Cu-1.00%Al2O3合金坯料，首先进行退火处理，退火温度为400℃，时间为6小时，氢气气氛保护；
（3）将退火处理后的Cu-1.00%Al2O3合金坯料进行静液挤压加工，模具预热温度为250℃，挤压筒的预热温度为450℃，挤压变形比为20.0，得到Cu-1.00%Al2O3合金。
（4）将静液挤压后的Cu-1.00%Al2O3合金进行水冷处理，水冷时间为2小时。
实施例3：
氧化铝含量弥散铜合金粉末（氧化铝含量3.00%）的制备
（1）采用成形烧结后的Cu-Al2O3合金坯料，其中，Al2O3的质量百分含量为3.00%；
（2）将Cu-3.00%Al2O3合金坯料，首先进行退火处理，退火温度为450℃，时间为8小时，氢气气氛保护；
（3）将退火处理后的Cu-3.00%Al2O3合金坯料进行静液挤压加工，模具预热温度为350℃，挤压筒的预热温度为550℃，挤压变形比为18.0，得到Cu-3.00%Al2O3合金。
（4）将静液挤压后的Cu-3.00%Al2O3合金进行水冷处理，水冷时间为3小时。

Claims (5)

1.一种氧化铝弥散铜合金的静液挤压工艺，其特征在于：所述的工艺具体步骤如下：
步骤一：对成形烧结后的Cu-Al2O3合金坯料，在氢气气氛保护下进行退火处理；
步骤二：对步骤一得到的Cu-Al2O3合金坯料进行静液挤压加工，得到氧化铝弥散铜合金；
步骤三：对静液挤压后的Cu-Al2O3合金进行水冷处理。
2.根据权利要求1所述的一种氧化铝弥散铜合金的静液挤压工艺，其特征在于：步骤一中，所述的Cu-Al2O3合金坯料中Al2O3的质量百分含量为0.08%~15.00%。
3.根据权利要求1所述的一种氧化铝弥散铜合金的静液挤压工艺，其特征在于：步骤一中，所述的退火温度为200~800℃，时间为2~40小时。
4.根据权利要求1所述的一种氧化铝弥散铜合金的静液挤压工艺，其特征在于：步骤二中，所述的静液挤压加工所用模具的预热温度为150℃~500℃，挤压筒的预热温度为300℃~800℃，挤压变形比为2.0~30.0。
5.根据权利要求1所述的一种氧化铝弥散铜合金的静液挤压工艺，其特征在于：步骤三中，所述的水冷处理水温为10℃~100℃，处理时间为1~3小时。
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