本发明专利技术公开CuZnNiSi合金及其制备方法以及该合金制备带材的方法，称取10％～20％的锌，0.462％-1.89％的镍，铜硅合金中的硅占总量的0.11％～0.42％，余量为铜；将铜和镍放入中频感应熔化炉中，加热至1250℃～1300℃熔化，熔化完全后，再加投锌、铜硅合金，搅拌均匀后进行铸造；然后进行均匀化处理即得CuZnNiSi合金。再通过热轧、淬火、轧制、退火、拉弯矫直得到CuZnNiSi合金材料带材。具有高强度、高导电率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于铜基弹性用材
，涉及一种CuZnNiSi合金，本专利技术还涉及该CuZnNiSi合金的制备方法，本专利技术又涉及CuZnNiSi合金制备带材的方法。
技术介绍
弹性合金是重要的功能材料，品种繁多，用途广泛，性能独特。铜基弹性合金由于具有优良的导电，导热性能和良好的机械性能，在各种导电弹性元件中得到广泛应用。随着导电弹性元件在电子工业、通讯工程、大规模集成电路和固体组件中的大量应用，对铜基弹性合金材料提出了高性能、多功能、低成本、高可靠性等要求。目前，市场上应用的弹性铜合金主要为Cu-Be系、Cu-Sn-P系和Cu-N1-Sn系，Cu-Be系合金具有高的弹性、强度及优良的导热性、导电性、耐蚀性，由铍青铜制造的弹性元件的弹性滞后、弹性后效及弹性不完整性较小，是综合性能非常好的弹性铜合金材料。但由于铍的氧化物具有很大的毒性及价格昂贵等原因，其生产和使用受到了很大的限制；Cu-Sn-P系是老的弹性合金，通过固溶强化和冷加工硬化能获得较好的机械性能，因而得到了广泛应用。但由于世界锡资源短缺，价格昂贵，同时锡磷青铜难以热加工，退火次数多，成品率低而造成能源大量消耗，导致合金成本较高。Cu-Zn合金成本低、易制造，有良好的力学性能、工艺性能和耐蚀性，在Cu-Zn合金的基础上加入Ni和Si元素，并结合热处理工艺能沉淀强化合金，使合金获得高强度和高电导率的良好匹配。我国在铜基弹性合金的研究和生产方面相对比较落后，常用的铜基弹性合金基本上还是锡磷青铜，而且在质量上还不能适应计算机、电子通迅技术高速发展的要求。进一步提高现有铜基弹性合金材料的性能和质量，开发新型合金已迫在眉睫。因此有必要提供一种生产成本低、工艺简单、适合工业化生产、性能更好的弹性接插件用材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种CuZnNiSi合金，解决了现有技术中存在的问题，具有高强度、高导电率。本专利技术的另一目的是提供上述CuZnNiSi合金的制备方法，生产成本低、工艺简单、适合工业化生产。本专利技术的又一目的是提供上述CuZnNiSi合金制备带材的方法。本专利技术所采用的技术方案是，一种CuZnNiSi合金，按照质量百分比，由以下原料组成:10 %?20 %的锌，0.462 % -1.89 %的镍，0.11 %?0.42 %的娃，余量为铜，其中，镍的含量为娃含量的4.2?4.5倍。本专利技术所采用的另一技术方案是，一种CuZnNiSi合金的制备方法，具体按照以下步骤进行:步骤1，熔铸:称取铜、镍、锌、铜硅合金，其中，按照质量百分比，称取10%?20%的锌，0.462% -1.89%的镍，铜硅合金中的硅占总量的0.11%?0.42%，余量为铜；将铜和镍放入中频感应熔化炉中，加热至1250°C?1300 °C熔化，熔化完全后，再加投锌、铜硅合金，搅拌均匀后进行铸造；步骤2，均匀化处理:铸造中所得的合金扁锭在900°C?920°C下保温3?4小时后取出水冷，即得CuZnNiSi合金。进一步的，所述步骤I熔铸中铜和镍熔化过程中金属的表面覆盖木炭粉。进一步的，所述步骤I中铜和镍完全溶化后将炉温降至1150°C?1200°C后再加锌、铜硅合金。本专利技术所采用的又一技术方案是，一种CuZnNiSi合金材料带材的制备方法，具体按照以下步骤进行:步骤1，锭坯加热:将锭置于电阻炉中加热到900°C?920°C，保温1_2小时；步骤2，热乳和淬火:将900°C?920°C的CuZnNiSi合金在乳机上进行热乳，然后立即喷水在线冷却，冷却至60 °C ；步骤3，乳制:将上步冷却后的热乳带材表面进行铣削，然后在乳机上乳制成符合产品尺寸要求的薄带；步骤4，退火:将乳制后的带材进行退火处理，控制退火的温度为350°C?450°C，退火速度为5?25m/min，总退火时间为l_30min ；步骤5，拉弯矫直:将退火处理后的薄带在矫直机上进行拉弯矫直处理。进一步的，所述步骤2中热乳操作2?3次，热乳后的带材厚度为13?18mm，其中最后一次热乳压下量> 50%，终乳温度不低于650°C。进一步的，所述步骤3-步骤5中每一步的上一步操作结束时进行打卷操作，每一步的下一步开始时进行开卷操作。进一步的，所述步骤5拉弯矫直处理后的带材进行表面抛光处理，然后再将带材剪切成相应规格的产品。进一步的，所述步骤3中铣削在双面铣削机上完成，包括对带材的上、下表面和两个侧边进行双面铣削，上、下表面的铣削量为每面多0.3mm，侧边铣削量为每边多2mm。进一步的，所述步骤3中乳制按照以下步骤进行:粗乳:将铣削处理后的板坯在可逆乳机上进行多道次冷乳，道次变形量:20?30%，总变形量> 80% ;粗乳后的带材厚度为I?2.5mm ;时效处理:将粗乳后的带材置于气垫炉中进行二次时效处理，控制炉温为350°C?450°C，带材在气垫炉中通过时间为I?30min，然后冷却；精乳:将时效处理后的带材在精乳机上乳制成符合产品尺寸要求的薄带。本专利技术的有益效果是CuZnNiSi合金材料以及合金材料构成的带材的强度彡700Mpa、电导率彡30% IACS、软化温度彡350°C，具有高强度、较高导电率且耐高温的性能。同时材料中N1、Si元素浓度较低，在制备带材时，对淬火敏感性低，制造时可以采用热乳-在线淬火工艺，从而不需要单独进行固溶淬火处理也可达到固溶的效果，极大的提高了生产效率，同时降低生产成本，生产的带材具有良好的板形和表面质量。【具体实施方式】—种CuZnNiSi合金，按照质量百分比，由以下原料组成:10%?20%的锌，0.462%-1.89%的镍，0.11%?0.42%的硅，余量为铜。其中，镍的含量为硅含量的4.2?4.5倍。—种CuZnNiSi合金的制备方法，具体按照以下步骤进行:步骤1，熔铸:称取铜、镍、锌、铜硅合金，其中，按照质量百分比，称取10%?20%的锌，0.462% -1.89%的镍，铜硅合金中的硅占总量的0.11%?0.42%，余量为铜；将铜和镍放入中频感应熔化炉中，加热至1250°C?1300 °C熔化，熔化完全后，再加投锌、铜硅合金，搅拌均匀后进行铸造；步骤2，均匀化处理:铸造中所得的合金扁锭在900°C?920°C下保温3?4小时后取出水冷，即得CuZnNiSi合金。其中，步骤I熔铸中铜和镍熔化过程中金属的表面覆盖木炭粉。木炭粉主要是防止镍被氧化。其中，步骤I中铜和镍完全溶化后将炉温降至1150°C?1200°C后再加锌、铜硅合金。其中，铸造时可采用半连续铸造机进行铸造，铸造的合金规格可为220(宽)X620(高)XL(长)mm(L可以为任意长度)；均匀化处理时要保证合金中的枝晶偏析完全消除，合金出炉时的温差为10 °C左右。—种上述CuZnNiSi合金材料带材的制备方法，具体按照以下步骤进行:步骤1，锭坯加热:将锭置于电阻炉中加热到900°C?920°C，保温1_2小时；步骤2，热乳和淬火:将900°C?920°C的CuZnNiSi合金在乳机上进行热乳，然后立即喷水在线冷却，冷却至60 °C ；步骤3，乳制:将上步冷却后的热乳带材表面进行铣削，然后在乳机上乳制成符合产品尺寸要求的薄带；步骤4，退火:将乳制后的带材进行退火处理，控制退火的温度为350°C?450°C本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种CuZnNiSi合金，其特征在于，按照质量百分比，由以下原料组成：10％～20％的锌，0.462％‑1.89％的镍，0.11％～0.42％的硅，余量为铜，其中，镍的含量为硅含量的4.2～4.5倍。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪明朴，贾延琳，
申请(专利权)人：长沙中工新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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