一种铜合金及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种铜合金及其应用，通过在铜原料中混合其余功能合金组分，提升铜合金整体的光泽度、抗氧化性和韧性及强度，使其具有更广阔的应用空间，并且将本发明专利技术的铜合金应用于装饰铜箔的制备，在制备过程中，首先采用等离子球化处理原料，使得原料从多边形变为球形，分散性大大改善，减少原料粉团聚现象，保证了熔炼过程中原料粉的均匀分布，晶粒细小，组织，保证合金性能；再次通过控制熔炼过程即冷却过程的升温及降温速率，使合金成分均匀无偏析，进而保证制得的铜合金装饰箔的具有均一的性能，保证其具有更高的装饰应用价值。

A Copper Alloy and Its Application

The invention discloses a copper alloy and its application. By mixing other functional alloy components in copper raw materials, the gloss, oxidation resistance, toughness and strength of the copper alloy as a whole are improved, so that it has a broader application space. The copper alloy of the invention is applied to the preparation of decorative copper foil. In the preparation process, the raw materials are first treated by plasma spheroidization to make the raw materials. From multilateral deformation to spherical deformation, the dispersion is greatly improved, the agglomeration phenomenon of raw material powder is reduced, the uniform distribution of raw material powder, fine grain size and structure are ensured, and the alloy properties are guaranteed. Again, by controlling the heating and cooling rate of the melting process, the alloy composition is uniform and non-segregation is ensured, thus the uniform performance of the copper alloy decorative foil is ensured. To ensure that it has a higher decorative value.

【技术实现步骤摘要】
一种铜合金及其应用
本专利技术涉及合金材料
，更具体的说是涉及一种铜合金及其应用。
技术介绍
铜合金（copperalloy）以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金，主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。但是随着人们生活水平的提升，越来越多的饰品均用铜来装饰，以提升饰品的质感。但是现有技术中的铜装饰品大多性能不佳，或易变色失去光泽，或韧性及强度不佳容易导致饰品断裂，严重影响了铜饰品的发展。因此，提供一种具有持久光泽且综合使用性能明显提高的铜合金是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种综合性能优异的铜合金及其制备方法，使铜合金具有较高的亮度及韧度。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种铜合金，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：金0.15~0.5%、锌0.6~1.0%、镁1.0~2.0%、镍1.0~2.0%、纳米铝0.6~1.0%、纳米钴0.6~1.0%，余量为铜。优选的，所述铜合金包括以下重量百分比的组分：金0.3%、锌0.7%、镁1.5%、镍1.5%、纳米铝0.7%、纳米钴0.7%，余量为铜。优选的，所述铜为纯度为4N的电解铜。上述技术方案中，金可以提升铜合金的质感及金属光泽，锌可提升铜合金的韧度，镁可提升铜合金的光泽同时提升其韧度，镍可有效提升铜合金的强度，纳米铝和纳米钴可有效阻止铜合金的氧化变色并且使其具有柔和的光泽，各组分协同作用，提升铜合金的整体性能。本专利技术的另一个目的在于提供一种铜合金的应用，具体用于装饰铜箔的制备，包括以下步骤：（1）按重量百分比称取金粉、锌粉、镁粉、镍粉、纳米铝粉、纳米钴粉和铜粉，备用；（2）采用感应等离子体粉体球化装置，对所述步骤（1）中称取的原料粉体分别进行等离子球化处理，得到球化原料粉；（3）将所述步骤（2）中得到的球化铜粉加入至熔炼炉中，真空条件下升温至1100～1200℃，保温15～30min，的铜液体；（4）将所述步骤（2）得到的球化金粉、球化锌粉、球化镁粉、球化镍粉、球化纳米铝粉、球化纳米钴粉分散至所述步骤（3）制得的铜液中，升温至1300-1350℃，保温15～30min，得到混合熔融液，之后在石墨模具中浇铸并冷却，制成铜合金条；（5）将步骤（4）制成的铜合金条加入至质量百分比为16~18%的硫酸溶液中进行酸洗，清除表面污渍和氧化层；（6）采用常规轧制方法制成铜箔即可。优选的，所述步骤（1）中的原料粉体纯度均≥99.7%。优选的，所述步骤（2）中的感应等离子体粉体球化装置参数为：等离子生成气体流量30～60L/min，保护层气体为氢气，流量80～400L/min，合成腔压力50～150kPa，等离子功率30～150kW，粉末输送速率2～15kg/h，粉末进入位置为高温区中部，送粉气体流量8～20L/min。优选的，所述步骤（3）中的升温速率为10～20℃/min。优选的，所述步骤（4）中的浇筑冷却降温速率为6～8℃/min。优选的，所述石墨模具内表面涂有氮化硼脱模剂。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种铜合金及其应用，达到了以下的效果：通过在铜原料中混合其余功能合金组分，提升铜合金整体的光泽度、抗氧化性和韧性及强度，使其具有更广阔的应用空间，并且将本专利技术的铜合金应用于装饰铜箔的制备，在制备过程中，首先采用等离子球化处理原料，使得原料从多边形变为球形，分散性大大改善，减少原料粉团聚现象，保证了熔炼过程中原料粉的均匀分布，晶粒细小，组织，保证合金性能；再次通过控制熔炼过程即冷却过程的升温及降温速率，使合金成分均匀无偏析，进而保证制得的铜合金装饰箔的具有均一的性能，保证其具有更高的装饰应用价值。具体实施方式下面将结合本专利技术技术方案对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种铜合金，包括以下重量份组分：金0.15~0.5%、锌0.6~1.0%、镁1.0~2.0%、镍1.0~2.0%、纳米铝0.6~1.0%、纳米钴0.6~1.0%，余量为铜。为了进一步优化上述方案，所述铜合金包括以下重量百分比的组分：金0.3%、锌0.7%、镁1.5%、镍1.5%、纳米铝0.7%、纳米钴0.7%，余量为铜。为了进一步优化上述方案，所述铜为纯度为4N的电解铜。本专利技术还提供了一种铜合金的应用，用于装饰铜箔的制备，包括以下步骤：（1）按重量百分比称取金粉、锌粉、镁粉、镍粉、纳米铝粉、纳米钴粉和铜粉，备用；（2）采用感应等离子体粉体球化装置，对步骤（1）中称取的原料粉体分别进行等离子球化处理，得到球化原料粉；（3）将步骤（2）中得到的球化铜粉加入至熔炼炉中，真空条件下升温至1100～1200℃，保温15～30min，的铜液体；（4）将步骤（2）得到的球化金粉、球化锌粉、球化镁粉、球化镍粉、球化纳米铝粉、球化纳米钴粉分散至步骤（3）制得的铜液中，升温至1300-1350℃，保温15～30min，得到混合熔融液，之后在石墨模具中浇铸并冷却，制成铜合金条；（5）将步骤（4）制成的铜合金条加入至质量百分比为16~18%的硫酸溶液中进行酸洗，清除表面污渍和氧化层；（6）采用常规轧制方法制成铜箔即可。为了进一步优化上述方案，步骤（1）中的原料粉体纯度均≥99.7%。为了进一步优化上述方案，步骤（2）中的感应等离子体粉体球化装置参数为：等离子生成气体流量30～60L/min，保护层气体为氢气，流量80～400L/min，合成腔压力50～150kPa，等离子功率30～150kW，粉末输送速率2～15kg/h，粉末进入位置为高温区中部，送粉气体流量8～20L/min。为了进一步优化上述方案，步骤（3）中的升温速率为10～20℃/min。为了进一步优化上述方案，步骤（4）中的浇筑冷却降温速率为6～8℃/min。为了进一步优化上述方案，石墨模具内表面涂有氮化硼脱模剂。实施例1设置感应等离子体粉体球化装置参数为：等离子生成气体流量30L/min，保护层气体为氢气，流量80L/min，合成腔压力50kPa，等离子功率30kW，粉末输送速率2kg/h，粉末进入位置为高温区中部，送粉气体流量8L/min。采用如下重量百分比铜合金原料：金0.15%、锌0.6%、镁1.0%、镍1.0%、纳米铝0.6%、纳米钴0.6%，铜96.05%。采用如下步骤制备装饰铜箔：（1）按重量百分比称取金粉、锌粉、镁粉、镍粉、纳米铝粉、纳米钴粉和铜粉，备用；（2）采用感应等离子体粉体球化装置，对步骤（1）中称取的原料粉体分别进行等离子球化处理，得到球化原料粉；（3）将步骤（2）中得到的球化铜粉加入至熔炼炉中，真空条件下以升温速率为10～20℃/min升温至1100～1200℃，保温15～30min，得铜液体；。（4）将步骤（2）得到的球化金粉、球化锌粉、球化镁粉、球化镍粉、球化纳米铝粉、球化纳米钴粉分散至步骤（3）制得的铜液中，升温至1300-1350℃，保温15～30min，得到混合熔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜合金，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：金0.15~0.5%、锌0.6~1.0%、镁1.0~2.0%、镍1.0~2.0%、纳米铝0.6~1.0%、纳米钴0.6~1.0%，余量为铜。

【技术特征摘要】
1.一种铜合金，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：金0.15~0.5%、锌0.6~1.0%、镁1.0~2.0%、镍1.0~2.0%、纳米铝0.6~1.0%、纳米钴0.6~1.0%，余量为铜。2.根据权利要求1所述的一种铜合金，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：金0.3%、锌0.7%、镁1.5%、镍1.5%、纳米铝0.7%、纳米钴0.7%，余量为铜。3.根据权利要求1或2所述的一种铜合金，其特征在于，所述铜为纯度为4N的电解铜。4.一种铜合金的应用，其特征在于，用于装饰铜箔的制备，具体包括以下步骤：（1）按重量百分比称取金粉、锌粉、镁粉、镍粉、纳米铝粉、纳米钴粉和铜粉，备用；（2）采用感应等离子体粉体球化装置，对所述步骤（1）中称取的原料粉体分别进行等离子球化处理，得到球化原料粉；（3）将所述步骤（2）中得到的球化铜粉加入至熔炼炉中，真空条件下升温至1100～1200℃，保温15～30min，的铜液体；（4）将所述步骤（2）得到的球化金粉、球化锌粉、球化镁粉、球化镍粉、球化纳米铝粉、球化纳米钴粉分散至所述步骤（3）制得的铜液中，升温至1300-13...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙招辉，唐清权，黄胜华，
申请(专利权)人：雷纳德流体智能科技江苏股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32