The invention discloses a method for preparing a copper-based alloy billet, which comprises the following steps: (1) taking pure copper ingot, pure silver ingot, pure copper powder and graphene powder as raw materials, the billet is grouped into 85 wt% pure copper ingot, 12 wt% pure silver ingot, 2 wt% pure copper powder and 1 wt% graphene powder; (2) mixing pure copper ingot and pure silver ingot first; The melt was heated to 1100 C and melted into alloy melt. After holding for 10 minutes, argon was used to protect the melt surface. Pure copper powder and graphene powder were added to stir the alloy melt for 3 minutes. At the same time, the melt temperature was reduced to 900 C and the alloy melt was kept for 10 minutes. The alloy melt solidified rapidly and formed semi-solid mixing group. (3) The semi-solid mixed structure melt is poured into the abrasive tool cooled by circulating water to form ingots, which are cooled to room temperature at 80 C / min to obtain copper-based alloy billets. The copper base alloy blank prepared by the invention has extremely high strength and electrical conductivity.
【技术实现步骤摘要】
一种制备铜基合金坯料的方法
本专利技术属于铜基合金材料
,具体涉及一种制备铜基合金坯料的方法。
技术介绍
铜及铜合金长用于引线框架、电触头、高铁线缆以及电动机电线等领域,但是传统的铜及铜合计的强度不高,因此对高强高导电的铜合金进行了研发。常用的高强高导电铜合金的强化方法有加工硬化、固溶强化、细晶强化和第二相强化,其中,固溶强化是通过合金元素融入铜基体产生晶格畸变,从而阻碍位错运动来提高合金强度的强化手段,但形成固熔体时,合金导电性能会降低,溶剂晶格的扭曲畸变破坏了晶格势场的周期性,仅有少数元素如Cd、Zn、Ag、Ni、Pb、Sn、Nb等微量加入铜中对铜电阻率的影响不大,还可以提高基体强度。以Cu-Nb、Cu-Ag为代表的铜微观复合材料具有较高的导电率和抗拉强度,是最可能实现100T耐冲强磁场的导体材料,但是Nb和Ag在Cu中的固溶度极低,弹性能力十分接近,还可以获得高的导电性和韧性。中国专利CN101818273B公开的一种高强度、高导电、抗高温软化性能的Cu-Nb合金的制备方法,将铜粉与Nb粉球磨得到Cu-Nb纳米晶固溶体粉末,经退火后与硼粉混合,真空烧结得到Cu-Nb合金坯锭,最后用铜包覆封口,热挤压得到产品。该方法中将组织结构达到纳米尺寸时,获得高强度、高导电性能,硼粉提高纳米尺度下Cu-Nb界面的稳定性。中国专利CN102703754公开的一种Cu-Ni-Si基合金及其制备方法,将纯铜、纯硅、纯镍和纯钒熔炼浇筑得到坯料,再近退火、热轧、冷轧、固溶和时效处理得到产品。由现有技术可知,目前铜基合金的制备原料都为金属粉末,无法直接制备细品的铜合金坯 ...
【技术保护点】
1.一种制备铜基合金坯料的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)以纯铜锭、纯银锭、纯铜粉末、石墨烯粉末为原料,其成分组成为纯铜锭为85wt%、纯银锭12wt%、纯铜粉末2wt%,石墨烯粉末1wt%;(2)首先将纯铜锭、纯银锭混合后加热至1100℃,使其融化成合金熔体,保温10min后,采用氩气保护熔体液面,并且加入纯铜粉末、石墨烯粉末,对合金熔体充分搅拌3min,同时将合金熔体温度降低至900℃,并保温10min,使合金熔体迅速凝固并且形成半固态混合组织的熔体。(3)将半固态混合组织的熔体浇注到采用循环水冷却的磨具中制备形成铸锭,以80℃/min的速度冷却至室温,得到铜基合金坯料。
【技术特征摘要】
1.一种制备铜基合金坯料的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)以纯铜锭、纯银锭、纯铜粉末、石墨烯粉末为原料,其成分组成为纯铜锭为85wt%、纯银锭12wt%、纯铜粉末2wt%,石墨烯粉末1wt%;(2)首先将纯铜锭、纯银锭混合后加热至1100℃,使其融化成合金熔体,保温10min后,采用氩气保护熔体液面,并且加入纯铜粉末、石墨烯粉末,对合金熔体充分搅拌3min,同时将合金熔体温度降低至900℃,并保温10min,使合金熔体迅速凝固并且形成半固态混合组织的熔体。(3)将半固态混合组织的熔体浇注到采用循环水冷却的磨具中制备形成铸锭,以80℃/min的速度冷却至室温,得到铜基合金坯料。2.根据权利要求1所述的一种制备铜基合金坯料的方法,其特征在于,所述步骤(3)中,含石墨烯的高强度高导电铜基合金坯料还经过后处理,后处理步骤包括:第一步,将含石墨烯的高强度高导电铜基合金坯料加热至710℃,...
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