本发明专利技术提供了一种铜合金材料，包括以下重量份的组分：铜70‑85份，铝10‑15份，镍1‑2份，锡0.05‑0.15份，钛0.1‑0.4份，硅0.1‑0.3份，铬0.07‑0.2份，钨0.015‑0.02份，镁0.12‑0.25份，锰0.2‑0.6份，钴0.01‑0.04份，磷0.001‑0.003份和镧系稀土元素0.01‑0.04份；该铜合金材料的制备过程包括：熔炼、降温及冷却。本发明专利技术的合金材料具有高强度、高导电率、强抗弯折能力和高耐热性，其中抗拉强度最高可达689.25MPa；导电率可达83.79％IACS。本发明专利技术制备的合金表面无明显裂纹，表面光滑。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种铜合金材料，包括以下重量份的组分：铜70?85份，铝10?15份，镍1?2份，锡0.05?0.15份，钛0.1?0.4份，硅0.1?0.3份，铬0.07?0.2份，钨0.015?0.02份，镁0.12?0.25份，锰0.2?0.6份，钴0.01?0.04份，磷0.001?0.003份和镧系稀土元素0.01?0.04份；该铜合金材料的制备过程包括：熔炼、降温及冷却。本专利技术的合金材料具有高强度、高导电率、强抗弯折能力和高耐热性，其中抗拉强度最高可达689.25MPa；导电率可达83.79％IACS。本专利技术制备的合金表面无明显裂纹，表面光滑。【专利说明】
本专利技术属于合金材料领域，具体涉及。
技术介绍
合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属 特性的物质。根据组成元素的数目，可分为二元合金、三元合金和多元合金。随着社会和工 业的发展，对材料的性能都提出了很高的要求，如更高的强度、抗高温、高压、低温、耐腐蚀、 磨损以及其他特殊物理、化学性能的要求;合金在生活中也是到处可见的，足以说明合金的 重要性，其中铜合金主要被用于电工领域、管材或阀门等领域。目前市场上的合金性能较 差，生产效率低，生产成本较高。 中国专利CN 105118543A的专利技术名称是"一种铜合金材料"，该铜合金材料的成分 为镍、锂、碲、硅、铜、磷、锡、锰、镁和镧系稀土金属，该铜合金材料的拉伸强度、抗折性能较 低，加工性能差、易产生裂纹；中国专利CN 104882198A的专利技术名称是"铜合金导线"，该铜合 金导线的组成成分是铜2 94.7036 %，锡20.2%，镍<0.00038 %，铁< 0.000475 %，锑仝 0.00095%，锌 < 0.00019%，氧 < 0.0057%，锰 < 0.000475%，磷 < 0.000475%，铋 < 0.0019 %，砷< 0.000475%，金< 0.000475%，电镀银>5 %，提升了铜合金导线的柔韧性和 延展性，但是组成中含有砷，有剧毒，在制备的过程中影响操作工的健康。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的不足而提供一种延伸性好、抗冲击性 强、韧性高、导电率高、加工性能好和毒性小的铜合金材料。 本专利技术的另一目的还在于上述铜合金材料的制备方法。 为解决上述技术问题，本专利技术采取的具体技术方案是： -种铜合金材料，包括以下重量份的组分：铜70-85份，铝10-15份，镍1-2份，锡 0.05-0.15份，钛0.1-0.4份，硅0? 1-0.3份，铬0.07-0.2份，钨0.015-0.02份，镁0? 12-0.25 份，锰0.2-0.6份，钴0.01-0.04份，磷0.001-0.003份和镧系稀土元素0.01-0.04份。 优选的，包括以下重量份的组分:铜73-79份，铝10-11份，镍1-1.5份，锡0.05-0.09 份，钛0.2-0.3份，硅0.15-0.2份，铬0.1-0.15份，钨0.015-0.018份，镁0.15-0.2份，锰0.25-〇. 35份，钴0.02-0.03份，磷0.0015-0.0025份和镧系稀土元素0.02-0.03份。 优选的，所述的镧系稀土元素为镝、镧、铈或镨中的一种或多种。 -种铜合金材料的制备方法，包括以下步骤： (1)熔炼:称量上述重量份原料，并将所有原料投入至熔炼炉内，搅拌，熔炼炉内温 度为800-890 °C，熔炼2-2 ? 5h; (2)使熔炼炉继续升温至1100-1250°C，熔炼1 -1 ? 5h; (3)使熔炼炉以20-30°C/min的速率降温，至熔炼炉内的温度为690-700°C，搅拌， 继续熔炼0.5-lh; (4)继续降温至室温，得到铜合金材料。优选的，步骤(1)中所述熔炼炉内温度为820°c。优选的，步骤(2)中所述熔炼炉继续升温至1135°C。优选的，步骤(3)中所述熔炼炉内的温度为695°C。优选的，步骤(4)中所述降温的速率为35-50°C/min。 本专利技术的有益效果： 本专利技术加入的镁和硅在熔炼的过程中一方面起到固溶强化的作用，明显提高铜合 金的抗拉强度和屈服强度，另一方面又形成了 Mg2Si相，使铜合金表现出优异的力学性能； 磷不仅可以作为铜合金熔炼过程中的脱氧剂，还可以提高铜合金熔体的流动性，改善铜合 金的焊接能力、耐腐蚀性和抗软化性;镍和锡在熔炼过程中与铜形成连续固溶体，具有宽阔 的单相区，从而提高铜合金的机械性能和耐腐蚀性能，另外可以避免合金表面产生裂纹，但 却降低了铜合金的导电性;镍、硅等的加入降低了铜合金的导电性，通过加入铬来提高铜合 金的导电性能，铬还可以增加铜合金的表面光滑度;在熔炼过程中钨不溶于铜，它作为结晶 核心可以细化晶粒，并通过制备过程中的再结晶过程，明显改善了铜合金的耐热性能;锰与 铜在熔炼过程中可以互溶，同时可以作为铜的脱氧剂，提高铜的强度和耐腐蚀性;镧系稀土 元素几乎不溶于铜，在熔炼过程中起到变质和净化的作用，可以与低熔点杂质形成高熔点 化合物，消除杂质的有害作用，提高铜合金的塑形，避免铜合金在加工过程中出现裂纹，另 一方面可以降低合金晶格内溶质原子的数量，提高了铜合金的导电能力、维氏硬度和抗冲 击韧性;钛具有重量轻、强度高、化学性质稳定的特点，钛可以改善铜合金的热稳定性;钴在 铜合金材料中将其他金属晶粒结合在一起，使铜合金具有更高的韧性，同时减少了铜合金 对冲击的敏感性。 本专利技术铜合金材料的制备过程包括:熔炼、降温及冷却。因合金中各原料的熔点不 同，混合熔炼时，相互有所影响，因而采取不同的熔炼温度，最终获得高性能的合金材料。 本专利技术的合金材料具有高强度、高导电率、抗弯折能力强和高耐热性，其中抗拉强 度最高可达689.25MPa;导电率可达83.79%IACS;采用本专利技术的制备方法制备的合金表面 无明显裂纹，表面光滑，加工性能好。【具体实施方式】下面结合具体实施例进一步阐述本专利技术： 实施例1 一种铜合金材料，包括以下重量份的组分：铜70份，铝10份，镍1份，锡0.05份，钛 0.1份，硅0.1份，铬0.07份，钨0.015份，镁0.12份，锰0.2份，钴0.01份，磷0.001份和镝0.01 份。 -种铜合金材料的制备方法，包括以下步骤： (1)熔炼:称量上述重量份原料，并将所有原料投入至熔炼炉内，搅拌，熔炼炉内温 度为800°C，熔炼2.5h; (2)使熔炼炉继续升温至1100°C，熔炼1.5h; (3)使熔炼炉以20 °C /min的速率降温，降温至690 °C，搅拌，继续熔炼0.5h; (4)以35 °C /min的速率继续降温至室温，得到铜合金材料。 实施例2 一种铜合金材料，包括以下重量份的组分：铜85份，铝15份，镍2份，锡0.15份，钛 0.4份，硅0.3份，铬0.2份，钨0.02份，镁0.25份，锰0.6份，钴0.04份，磷0.003份，镝0.01份和 镧0.02份。 -种铜合金材料的制备方法，包括以下步骤： (1)熔炼:称量上述重量份原料，并将所有原料投入至熔炼炉内，搅拌，熔炼炉内温 度为890°C，熔炼2h; (2)使熔炼炉继续升本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铜合金材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：铜70‑85份，铝10‑15份，镍1‑2份，锡0.05‑0.15份，钛0.1‑0.4份，硅0.1‑0.3份，铬0.07‑0.2份，钨0.015‑0.02份，镁0.12‑0.25份，锰0.2‑0.6份，钴0.01‑0.04份，磷0.001‑0.003份和镧系稀土元素0.01‑0.04份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马志国，吕琰，李敏，代从仁，高德峰，
申请(专利权)人：黄河科技学院，
类型：发明
国别省市：河南;41
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