高强度、高导电性铜合金以及由其制得的电导体制造技术

技术编号:9410357 阅读:121 留言:0更新日期:2013-12-05 07:33
一种铜基合金实现具有突破性的电导体产品,其强度、弯曲和导电性的反比关系最小化,其具有至少85%IACS导电性且提供80至85ksi的抗拉强度,与现有技术相比强度至少增加了33%,其通过基本上由如下物质组成的合金制成:0.2-0.5w/o的铬、0.02-0.20w/o的银和0.04-0.16w/o选自由锡、镁和锡/镁组合组成的群组的第三金属成分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种铜基合金实现具有突破性的电导体产品,其强度、弯曲和导电性的反比关系最小化,其具有至少85%IACS导电性且提供80至85ksi的抗拉强度,与现有技术相比强度至少增加了33%,其通过基本上由如下物质组成的合金制成:0.2-0.5w/o的铬、0.02-0.20w/o的银和0.04-0.16w/o选自由锡、镁和锡/镁组合组成的群组的第三金属成分。【专利说明】高强度、高导电性铜合金以及由其制得的电导体本专利技术的领域和背景:本专利技术涉及铜合金及铜合金导体。铜一直是用于导电的主要材料。已开发了各种铜合金来克服元素铜的例如低强度和低弯曲寿命的缺陷。符合保持高导电性的高强度和高弯曲寿命是许多应用的重要要求。镉铜(合金C16200)和镉-铬-铜(合金C18135)是用作要求高强度的导体的两种传统铜合金。这些合金在最小限度地减少其导电性的同时提高了铜的强度,这是导体合金的重要平衡。然而,由于镉的危害性以及施加于包含该元素的材料的局限性,已发展替代合金以取代含镉的合金。现有技术中还包括Percon24品牌铜合金线,其由本专利技术的所有者制造,并在基于1997年9月12日递交的共同专利申请的它的美国专利6,053,994和6,063,217中被描述。那些线已经不含镉,与合金C18135类似,符合ASTM B624标准,且具有0.15-1.30重量百分比(w/o)的铬、0.01-0.15w/o的锆、余量为铜的组分,并且如在’ 217专利中所描述和要求保护的那样经特殊处理。现有技术还包括铜与钴、磷、镍、硅、铬的合金的示例,其包括常常结合高度特殊化的处理要求的组合物,显示了自Percon24专利的近10年以来推进本领域的努力,例如如在下述任选地用“以牺牲成品率(at the expense of yield)”的特殊处理以提高成形性的PCT公开的申请所显示的:W02009/123159 (’ 159)(具有镍、硅、锡、镁和锌的铜合金导体);W02009/123137 (’137) (Cu-N1-S1-Co-Cr);W02009/11922 (用氧气控制的 Cu-Co-P-Sn)和W02009/049201 (Cu-Sn-N1-P)0合金C17510 (铍铜合金)是比合金C18135强度更高的合金,但其导电性进一步地降低了。这种合金用于减小导体的尺寸或者提高弯曲寿命。下表I中概括了元素铜以及C18135和C17510合金的导电性和抗 拉强度。在ASTM B624标准说明书中概述了合金C18135的要求性能。在专利号为4,727,002的US专利中列出了 C17510的导体性能。表1.现有技术导体合金的状态性能【权利要求】1.一种热或冷加工并最终热处理的形式的铜基合金导体产品,其特征在于,该铜基合金导体产品由合金组分制成,其实质组成为:(a)0.2-0.6w/o 的铬,(b)0.02-0.20w/o 的银, (c)0.04-0.16w/o选自由锡、镁和锡/镁组合组成的群组的第三金属成分,以及 Cd)余量为铜, 该产品具有至少80ksi的抗拉强度、至少6%的伸长率和至少80%IACS导电性。2.根据权利要求1所述的产品,其特征在于,成分(a)的组分范围为0.3-0.5w/o。3.根据权利要求1所述的产品,其特征在于,成分(b)的组分范围为0.05-0.15w/0o4.根据权利要求1所述的产品,其特征在于,成分(a)和(b)的组分范围为0.3-0.5w/ο 的(a)和 0.05-0.15w/o 的(b)。5.根据权利要求1或4所述的产品,其特征在于,成分(c)实质上由镁组成。6.根据权利要求1或4所述的产品,其特征在于,成分(c)实质上由锡组成。7.根据权利要求1或4所述的产品,其特征在于,成分(c)实质上由锡/镁组合组成。8.根据权利要求1或4所述的产品,其特征在于,该产品是单线的形式。9.根据权利要求8所述的线产品,其特征在于,该产品是绞合、成束、绳或其他导体形式。10.一种由合金制备的线材产品,其特征在于,该合金实质组成为:(a)0.2-0.6w/o 的铬,(b)0.02-0.20w/o 的银, (c)0.08-0.15w/o选自由锡、镁和锡/镁组合组成的群组的第三金属成分,以及 Cd)余量为铜。11.一种铜基合金,其特征在于,其基本组成为:(a)0.2-0.6w/o 的铬,(b)0.02-0.20w/o 的银,(c)0.04-0.16w/o选自由锡、镁和锡/镁组合组成的群组的第三金属成分,以及12.根据权利要求11所述的合金,其特征在于,成分(a)的组分范围为0.3-0.5w/o。13.根据权利要求11所述的合金,其特征在于,成分(b)的组分范围为0.05-0.15w/0o14.根据权利要求11所述的合金,其特征在于,成分(a)和(b)的组分范围为0.5w/o的(a)和 0.05- 015w/o 的(b)。15.根据权利要求11所述的合金,其特征在于,成分(c)实质上由镁组成。16.根据权利要求11所述的合金,其特征在于,成分(c)实质上由锡组成。17.根据权利要求11所述的合金,其特征在于,成分(c)实质上由锡/镁组合组成。【文档编号】C22C9/00GK103429770SQ201180066765 【公开日】2013年12月4日 申请日期:2011年3月29日 优先权日:2010年12月2日【专利技术者】约瑟夫·萨利赫 申请人:菲斯克合金有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:约瑟夫·萨利赫
申请(专利权)人:菲斯克合金有限公司
类型:
国别省市:

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