一种高强度铜合金线材及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高强度铜合金线材，由如下重量份数配比的材料制成：镍0.6‑0.8％，钴0.1‑0.12％，铬0.06‑0.08％，钼0.05‑0.06％，硅0.01‑0.02％，镁0.01‑0.15％，锆0.01‑0.03％，铌0.02‑0.05％，锶0.02‑0.05％，余量为铜。本发明专利技术所述的高强度铜合金线材，通过在铜合金线材中添加的镍、铬、锆、钼、镁、铌、锶等元素能够提升铜合金线材的抗拉强度、抗氧化性和电导率。本发明专利技术还提供了所述的高强度铜合金线材的制备方法，该制备方法采用粉末冶炼的方式使得金属混合均匀延展性好，通过热轧和时效处理使得材料导电率高，材料抗氧化效果好。

High strength copper alloy wire and preparation method thereof

The invention provides a high-strength copper alloy wire, which is made of the following materials with weight proportion: nickel 0.6 0.8%, cobalt 0.1 0.12%, chromium 0.06 0.08%, molybdenum 0.05 0.06%, silicon 0.01 0.02%, magnesium 0.01 0.15%, zirconium 0.01 0.03%, niobium 0.02 0.05%, strontium 0.02 0.05%, and copper residue. The high strength copper alloy wire can improve the tensile strength, oxidation resistance and conductivity of the copper alloy wire by adding nickel, chromium, zirconium, molybdenum, magnesium, niobium, strontium and other elements in the copper alloy wire. The invention also provides a preparation method of the high strength copper alloy wire. The preparation method adopts powder smelting method to make the metal mixing uniform and ductile. The material has high conductivity and good oxidation resistance through hot rolling and aging treatment.

【技术实现步骤摘要】
一种高强度铜合金线材及其制备方法
本专利技术涉及金属
，特别是涉及一种高强度铜合金线材及其制备方法。
技术介绍
由于铜合金具有较多优良的性能，因而在国民经济的有着广泛的的用途，如机械、电子、汽车、电力、通信、交通和轻工部门铜线材的消费量都很大。目前世界上铜合金线材市场需求的增长速度，高于板带、管棒等铜材品种。铜合金线材占铜线材比例为5-6％，占铜加工材的比例为2-3％。但是现有的铜合金线材抗拉强度不高，抗氧化效果不好，导电率不高。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种抗拉强度高，抗氧化效果好，导电率高的高强度铜合金线材。本专利技术还提供了所述高强度铜合金线材的制备方法。本专利技术采用的技术方案是：一种高强度铜合金线材，由如下重量份数配比的材料制成：镍0.6-0.8％，钴0.1-0.12％，铬0.06-0.08％，钼0.05-0.06％，硅0.01-0.02％，镁0.01-0.15％，锆0.01-0.03％，铌0.02-0.05％，锶0.02-0.05％，余量为铜。本专利技术所述的高强度铜合金线材，其中，由如下重量份数配比的材料制成：镍0.6％，钴0.12％，铬0.08％，钼0.06％，硅0.01％，镁0.15％，锆0.03％，铌0.02％，锶0.05％，余量为铜。本专利技术所述的高强度铜合金线材，其中，由如下重量份数配比的材料制成：镍0.8％，钴0.1％，铬0.06％，钼0.05％，硅0.02％，镁0.01％，锆0.01％，铌0.05％，锶0.02％，余量为铜。本专利技术所述的高强度铜合金线材的制备方法，包括以下步骤：(1)配料：按组分要求准备原料高纯铜锭、铜镍中间合金、铜钴中间合金、铜铬中间合金、铜钼中间合金、铜硅中间合金、铜美中间合金、铜锆中间合金、铜铌中间合金和铜锶中间合金；(2)熔炼：将步骤(1)中所述原料投入到反应釜内进行预热，调节温度为60-65℃，搅拌速度为600-750r/min，反应2-3min；然后将预热后的原料投入到真空熔炼炉中将温度升高至1120-1200℃，保温3-5min，再将原料加热至熔融状态，搅拌并保温0.5-1.h，然后真空冷却，制得铜合金锭；(3)均匀化：将步骤(2)中所述铜合金锭在保护气氛下进行均匀化退火处理，得到均匀化的铸锭；(4)热轧：将步骤(3)中均匀化后的铸锭进行热轧，热轧温度为950-1000℃，制成厚度为3-5mm的薄板，然后使用拉丝机拉制成铜合金线材；(5)时效热处理：对步骤(4)的铜合金线材进行时效热处理，送入450-500℃热处理炉中，处理时间为30-60min，然后在恒温箱内进行自然时效处理15-20h，得到高强度铜合金线材。本专利技术所述的高强度铜合金线材的制备方法，其中，步骤(3)中均匀化退火处理温度为920-950℃，均匀化退火处理时间为3-5h。本专利技术所述的高强度铜合金线材的制备方法，其中，步骤(4)中每道次轧制压下量为2.5-4mm。本专利技术所述的高强度铜合金线材的制备方法，其中，步骤(3)中所述保护气氛为氮气。本专利技术有益效果：本专利技术所述的高强度铜合金线材，通过在铜合金线材中添加的镍、铬、锆、钼、镁、铌、锶等元素能够提升铜合金线材的抗拉强度、抗氧化性和电导率。本专利技术所述的高强度铜合金线材的制备方法，采用粉末冶炼的方式使得金属混合均匀延展性好，通过热轧和时效处理使得材料导电率高，材料抗氧化效果好。下面将结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。具体实施方式实施例1一种高强度铜合金线材，由如下重量份数配比的材料制成：镍0.6％，钴0.12％，铬0.08％，钼0.06％，硅0.01％，镁0.15％，锆0.03％，铌0.02％，锶0.05％，余量为铜。本实施例所述的高强度铜合金线材的制备方法，包括以下步骤：(1)配料：按组分要求准备原料高纯铜锭、铜镍中间合金、铜钴中间合金、铜铬中间合金、铜钼中间合金、铜硅中间合金、铜美中间合金、铜锆中间合金、铜铌中间合金和铜锶中间合金；(2)熔炼：将步骤(1)中所述原料投入到反应釜内进行预热，调节温度为60℃，搅拌速度为750r/min，反应2min；然后将预热后的原料投入到真空熔炼炉中将温度升高至1120-1200℃，保温3min，再将原料加热至熔融状态，搅拌并保温1.h，然后真空冷却，制得铜合金锭；(3)均匀化：将步骤(2)中所述铜合金锭在保护气氛下进行均匀化退火处理，得到均匀化的铸锭；均匀化退火处理温度为950℃，均匀化退火处理时间为5h；所述保护气氛为氮气；(4)热轧：将步骤(3)中均匀化后的铸锭进行热轧，热轧温度为950℃，每道次轧制压下量为2.5mm，制成厚度为3mm的薄板，然后使用拉丝机拉制成铜合金线材；(5)时效热处理：对步骤(4)的铜合金线材进行时效热处理，送入500℃热处理炉中，处理时间为60min，然后在恒温箱内进行自然时效处理20h，得到高强度铜合金线材。本实施例1得到的高强度铜合金线材的抗拉强度为1152MPa，延伸率为3.1％，硬度为325HV，电导率为32.5％IACS。实施例2一种高强度铜合金线材，由如下重量份数配比的材料制成：镍0.8％，钴0.1％，铬0.06％，钼0.05％，硅0.02％，镁0.01％，锆0.01％，铌0.05％，锶0.02％，余量为铜。本实施例所述的高强度铜合金线材的制备方法，包括以下步骤：(1)配料：按组分要求准备原料高纯铜锭、铜镍中间合金、铜钴中间合金、铜铬中间合金、铜钼中间合金、铜硅中间合金、铜美中间合金、铜锆中间合金、铜铌中间合金和铜锶中间合金；(2)熔炼：将步骤(1)中所述原料投入到反应釜内进行预热，调节温度为65℃，搅拌速度为750r/min，反应3min；然后将预热后的原料投入到真空熔炼炉中将温度升高至1120-1200℃，保温5min，再将原料加热至熔融状态，搅拌并保温0.5.h，然后真空冷却，制得铜合金锭；(3)均匀化：将步骤(2)中所述铜合金锭在保护气氛下进行均匀化退火处理，得到均匀化的铸锭；均匀化退火处理温度为920℃，均匀化退火处理时间为3h；所述保护气氛为氮气；(4)热轧：将步骤(3)中均匀化后的铸锭进行热轧，热轧温度为1000℃，每道次轧制压下量为4mm，制成厚度为5mm的薄板，然后使用拉丝机拉制成铜合金线材；(5)时效热处理：对步骤(4)的铜合金线材进行时效热处理，送入450℃热处理炉中，处理时间为30min，然后在恒温箱内进行自然时效处理15h，得到高强度铜合金线材。本实施例1和2得到的高强度铜合金线材的抗拉强度为1169MPa，延伸率为3.1％，硬度为331HV，电导率为33.5％IACS。以上所述的实施例仅仅是对本专利技术的优选实施方式进行描述，并非对本专利技术的范围进行限定，在不脱离本专利技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本专利技术的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本专利技术权利要求书确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度铜合金线材，其特征在于：由如下重量份数配比的材料制成：镍0.6‑0.8％，钴0.1‑0.12％，铬0.06‑0.08％，钼0.05‑0.06％，硅0.01‑0.02％，镁0.01‑0.15％，锆0.01‑0.03％，铌0.02‑0.05％，锶0.02‑0.05％，余量为铜。

【技术特征摘要】
1.一种高强度铜合金线材，其特征在于：由如下重量份数配比的材料制成：镍0.6-0.8％，钴0.1-0.12％，铬0.06-0.08％，钼0.05-0.06％，硅0.01-0.02％，镁0.01-0.15％，锆0.01-0.03％，铌0.02-0.05％，锶0.02-0.05％，余量为铜。2.根据权利要求1所述的高强度铜合金线材，其特征在于：由如下重量份数配比的材料制成：镍0.6％，钴0.12％，铬0.08％，钼0.06％，硅0.01％，镁0.15％，锆0.03％，铌0.02％，锶0.05％，余量为铜。3.根据权利要求1所述的高强度铜合金线材，其特征在于：由如下重量份数配比的材料制成：镍0.8％，钴0.1％，铬0.06％，钼0.05％，硅0.02％，镁0.01％，锆0.01％，铌0.05％，锶0.02％，余量为铜。4.权利要求1-3任意一项所述的高强度铜合金线材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)配料：按组分要求准备原料高纯铜锭、铜镍中间合金、铜钴中间合金、铜铬中间合金、铜钼中间合金、铜硅中间合金、铜美中间合金、铜锆中间合金、铜铌中间合金和铜锶中间合金；(2)熔炼：将步骤(1)中所述原料投入到反应釜内进行预...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶静静，鲁春枝，许银莲，
申请(专利权)人：铜陵金力铜材有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34