一种高强度的铜合金复合材料的生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高强度的铜合金复合材料的生产工艺，所述的铜合金复合材料由以下成分按照重量百分比组成：Ti:1.5wt%‑2.3wt%、Ni:2.5wt%‑3.2wt%、Cr:0.08wt%‑0.12wt%、La：0.005‑0.013％、Co：0.28wt%‑0.4wt%、B：0.12wt%‑0.2wt%、余量为Cu和不可避免的杂质。本发明专利技术采用离心雾化法对熔炼溶液进行快速冷却凝固，能够使得凝固过程冷速快、过冷度大，使合金的凝固极大地偏离平衡，扩大了合金元素在Cu中的固溶度，使沉淀相进一步弥散，晶体组织更加细化，将精轧、退火后的产品进行等径道角压处理，能够达到细化晶粒，提高铜合金材料强度的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度的铜合金复合材料的生产工艺
本专利技术涉及铜合金复合材料
，具体为一种高强度的铜合金复合材料的生产工艺。
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。纯铜呈紫红色，又称紫铜。纯铜密度为8.96，熔点为1083℃，具有优良的导电性、导热性、延展性和耐蚀性。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。常用的铜合金分为黄铜、青铜、白铜3大类。而现有的铜合金复合材料强度较低，铜合金复合材料内部晶粒粒径较大，导致铜合金复合材料的强度和可塑性较低，不能满足人们的使用需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高强度的铜合金复合材料的生产工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种高强度的铜合金复合材料的生产工艺，所述的铜合金复合材料由以下成分按照重量百分比组成：Ti:1.5wt%-2.3wt%、Ni:2.5wt%-3.2wt%、Cr:0.08wt%-0.12wt%、La：0.005-0.013％、Co：0.28wt%-0.4wt%、B：0.12wt%-0.2wt%、余量为Cu和不可避免的杂质；所述的铜合金复合材料的生产工艺为：步骤一：按照各元素的重量百分比进行原料配比，然后将称取的Ti、Ni、Cr、La、Co和B放入密封搅拌釜中在常温下混合搅拌均匀，得到混合料备用；步骤二：将步骤一中称取的Cu放入真空熔炼炉中进行熔炼，待真空熔炼炉内部的温度上升到1000-1150℃时，将步骤一中得到的混合料放入真空熔炼炉中，继续将温度上升到1300-1450℃，然后保温45-60分钟；步骤三：将步骤二中得到的熔炼溶液导入到坩埚中，利用离心雾化法快速将熔炼溶液进行冷却凝固，得到铜合金复合材料的粉末晶粒；步骤四：将步骤三中得到的粉末晶粒在850-950℃下进行除气，保温2.5-3小时后热压成型，经过铣面、初轧得粗成品；步骤五：将步骤四中得到的粗成品加热至720-750℃，保温1.5-2h，之后以25-28°C/min的降温速度降至300-350℃，随后空冷至室温；步骤六：对经步骤五处理后的产品进行冷轧，将冷轧后的产品加热350-380℃，保温2-2.5h，然后进行切边、精轧得成品，将该成品进行退火处理；最后将退火后的成品进行清洗、剪切；步骤七：将步骤六中得到的成品采用等径道角压技术进行处理，经过等径道角压处理后即可得到铜合金复合材料。在一个优选的实施方式中，所述的铜合金复合材料由以下成分按照重量百分比组成：Ti:1.8wt%-2.0wt%、Ni:2.7wt%-3.0wt%、Cr:0.09wt%-0.11wt%、La：0.008-0.01％、Co：0.32wt%-0.36wt%、B：0.14wt%-0.18wt%、余量为Cu和不可避免的杂质。在一个优选的实施方式中，所述的铜合金复合材料由以下成分按照重量百分比组成：Ti:2.0wt%、Ni:2.8wt%、Cr:0.1wt%、La：0.009％、Co：0.34wt%、B：0.16wt%、余量为Cu和不可避免的杂质。在一个优选的实施方式中，所述步骤一中Ti、Ni、Cr、La、Co和B铜钛合金、铜镍合金、铜铬合金、铜镧合金、铜钴合金和铜硼合金的形式加入。在一个优选的实施方式中，所述步骤六中退火的加热温度为500-520℃，保温时间为2-3小时。在一个优选的实施方式中，所述步骤七中等径道角压技术对成品处理3-5次。在一个优选的实施方式中，所述步骤三中利用离心雾化法对熔炼溶液进行冷却凝固时，将坩埚中的熔炼溶液喷到高速旋转的冷却圆盘上。在一个优选的实施方式中，所述步骤三中的坩埚采用石英坩埚，所述冷却圆盘的转速为8000-10000转/分钟。在一个优选的实施方式中，所述步骤七中等径道角压技术中采用等径道转角挤压模具对步骤六中的产品进行处理。在一个优选的实施方式中，所述铜合金复合材料的抗拉强度为853-862MPa、维氏硬度值为234-248，所述铜合金复合材料的抗拉强度和维氏硬度值采用步骤七中得到的产品在0.25mm厚度的带材下测得。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：1、本专利技术通过在铜合金复合材料中加入Ti、Co、La和B，Ti能够提高铜合金材料的强度，La和B为稀土元素，稀土元素能够细化铜合金的晶粒，使得铜合金晶粒均匀，能够有效提高铜合金的强度和耐腐蚀性能，Co能够改变铜合金晶粒的形状，对铜合金晶粒进行细化，能够提高铜合金的硬度，而Cr元素能够提高铜合金的强度和耐磨性能，使得铜合金材料能够满足人们的使用需求；2、本专利技术铜合金材料生产过程中采用离心雾化法对熔炼溶液进行快速冷却凝固，能够使得凝固过程冷速快、过冷度大，使合金的凝固极大地偏离平衡，扩大了合金元素在Cu中的固溶度，使沉淀相进一步弥散，晶体组织更加细化，将精轧、退火后的产品进行等径道角压处理，能够达到细化晶粒，提高铜合金材料强度的目的。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，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。实施例1：本专利技术提供一种高强度的铜合金复合材料的生产工艺，所述的铜合金复合材料由以下成分按照重量百分比组成：Ti:1.5wt%、Ni:2.5wt%、Cr:0.08wt%、La：0.005％、Co：0.28wt%、B：0.12wt%、余量为Cu和不可避免的杂质；所述的铜合金复合材料的生产工艺为：步骤一：按照各元素的重量百分比进行原料配比，然后将称取的Ti、Ni、Cr、La、Co和B放入密封搅拌釜中在常温下混合搅拌均匀，得到混合料备用；步骤二：将步骤一中称取的Cu放入真空熔炼炉中进行熔炼，待真空熔炼炉内部的温度上升到1100℃时，将步骤一中得到的混合料放入真空熔炼炉中，继续将温度上升到1380℃，然后保温50分钟；步骤三：将步骤二中得到的熔炼溶液导入到坩埚中，利用离心雾化法快速将熔炼溶液进行冷却凝固，得到铜合金复合材料的粉末晶粒；步骤四：将步骤三中得到的粉末晶粒在900℃下进行除气，保温2.5小时后热压成型，经过铣面、初轧得粗成品；步骤五：将步骤四中得到的粗成品加热至740℃，保温2h，之后以25°C/min的降温速度降至320℃，随后空冷至室温；步骤六：对经步骤五处理后的产品进行冷轧，将冷轧后的产品加热380℃，保温2.2h，然后进行切边、精轧得成品，将该成品进行退火处理；最后将退火后的成品进行清洗、剪切；步骤七：将步骤六中得到的成品采用等径道角压技术进行处理，经过等径道角压处理后即可得到铜合金复合材料。在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度的铜合金复合材料的生产工艺，其特征在于：所述的铜合金复合材料由以下成分按照重量百分比组成：Ti:1.5wt%-2.3wt%、Ni:2.5wt%-3.2wt%、Cr:0.08wt%-0.12wt%、La：0.005-0.013％、Co：0.28wt%-0.4wt%、B：0.12wt%-0.2wt%、余量为Cu和不可避免的杂质；/n所述的铜合金复合材料的生产工艺为：/n步骤一：按照各元素的重量百分比进行原料配比，然后将称取的Ti、Ni、Cr、La、Co和B放入密封搅拌釜中在常温下混合搅拌均匀，得到混合料备用；/n步骤二：将步骤一中称取的Cu放入真空熔炼炉中进行熔炼，待真空熔炼炉内部的温度上升到1000-1150℃时，将步骤一中得到的混合料放入真空熔炼炉中，继续将温度上升到1300-1450℃，然后保温45-60分钟；/n步骤三：将步骤二中得到的熔炼溶液导入到坩埚中，利用离心雾化法快速将熔炼溶液进行冷却凝固，得到铜合金复合材料的粉末晶粒；/n步骤四：将步骤三中得到的粉末晶粒在850-950℃下进行除气，保温2.5-3小时后热压成型，经过铣面、初轧得粗成品；/n步骤五：将步骤四中得到的粗成品加热至720-750℃，保温1.5-2h，之后以25-28℃/min的降温速度降至300-350℃，随后空冷至室温；/n步骤六：对经步骤五处理后的产品进行冷轧，将冷轧后的产品加热350-380℃，保温2-2.5h，然后进行切边、精轧得成品，将该成品进行退火处理；最后将退火后的成品进行清洗、剪切；/n步骤七：将步骤六中得到的成品采用等径道角压技术进行处理，经过等径道角压处理后即可得到铜合金复合材料。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高强度的铜合金复合材料的生产工艺，其特征在于：所述的铜合金复合材料由以下成分按照重量百分比组成：Ti:1.5wt%-2.3wt%、Ni:2.5wt%-3.2wt%、Cr:0.08wt%-0.12wt%、La：0.005-0.013％、Co：0.28wt%-0.4wt%、B：0.12wt%-0.2wt%、余量为Cu和不可避免的杂质；
所述的铜合金复合材料的生产工艺为：
步骤一：按照各元素的重量百分比进行原料配比，然后将称取的Ti、Ni、Cr、La、Co和B放入密封搅拌釜中在常温下混合搅拌均匀，得到混合料备用；
步骤二：将步骤一中称取的Cu放入真空熔炼炉中进行熔炼，待真空熔炼炉内部的温度上升到1000-1150℃时，将步骤一中得到的混合料放入真空熔炼炉中，继续将温度上升到1300-1450℃，然后保温45-60分钟；
步骤三：将步骤二中得到的熔炼溶液导入到坩埚中，利用离心雾化法快速将熔炼溶液进行冷却凝固，得到铜合金复合材料的粉末晶粒；
步骤四：将步骤三中得到的粉末晶粒在850-950℃下进行除气，保温2.5-3小时后热压成型，经过铣面、初轧得粗成品；
步骤五：将步骤四中得到的粗成品加热至720-750℃，保温1.5-2h，之后以25-28℃/min的降温速度降至300-350℃，随后空冷至室温；
步骤六：对经步骤五处理后的产品进行冷轧，将冷轧后的产品加热350-380℃，保温2-2.5h，然后进行切边、精轧得成品，将该成品进行退火处理；最后将退火后的成品进行清洗、剪切；
步骤七：将步骤六中得到的成品采用等径道角压技术进行处理，经过等径道角压处理后即可得到铜合金复合材料。


2.根据权利要求1所述的一种高强度的铜合金复合材料的生产工艺，其特征在于：所述的铜合金复合材料由以下成分按照重量百分比组成：Ti:1.8wt%-2.0wt%、Ni:2.7wt%-3.0wt%、Cr:0.09wt%-0.11wt%、La：0.008-0.01％、Co：0...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡明达，
申请(专利权)人：江西同力合金材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36