本发明专利技术涉及有色金属加工技术领域，具体涉及一种超高强耐应力松弛、优良折弯成形导电铜合金及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的导电铜合金通过合金元素的协同作用对铜基弹性合金的成分和微观组织进行调控，控制耐高温相的长大以及不连续析出相的析出，获得了多种具有微纳尺寸结构的析出相且弥散分布在基体中，同时通过多种合金元素间的协同作用机制在上面微观组织的基础上，调控织构的种类及组成，最终得到的导电铜合金具有超高强度、耐应力松弛和优良折弯成形的优异性能，完全满足航空航天、5G通讯、智能终端等领域用高端电子元器件精密接插端子对铜合金材料的使用要求。接插端子对铜合金材料的使用要求。接插端子对铜合金材料的使用要求。
【技术实现步骤摘要】
一种超高强耐应力松弛、优良折弯成形导电铜合金及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及有色金属加工
，具体涉及一种超高强耐应力松弛、优良折弯成形导电铜合金及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]随着现代化科学技术的发展，电子信息、5G通讯、智能终端等高端技术行业处于高速发展阶段，对接插件、连接器等弹性元件用铜基弹性合金的需求量日益增加。同时，也对铜基弹性合金的性能提出了更加苛刻的要求，如要求合金具有高强度、高弹性、高抗应力松弛、优良折弯成形等性能。
[0003]目前国内市场上铜基弹性合金主要以锡磷青铜和铍青铜等材料为主，由于锡磷青铜合金的弹性性能和抗应力松弛性能较差，大多数应用于对弹性性能要求较低的使用环境中。铍青铜作为有色金属材料弹性之王，具有其他材料不可比拟的性能优势，但由于铍对人的健康和环境具有严重的损害，且铍青铜合金的加工工艺复杂且实际生产难度大，尤其该合金在超过150℃环境下长时间工作时，合金的抗应力松弛性能降低明显，在150℃工作1000小时后，下降到原来的75％，造成弹性元器件的失效。另外，铍青铜合金的折弯成形性能较差，无法制备小型化的弹性元件。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种超高强耐应力松弛、优良折弯成形导电铜合金及其制备方法和应用，由本专利技术提供的导电铜合金具有超高强度、耐应力松弛和优良折弯成形的优异性能。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种超高强耐应力松弛、优良折弯成形导电铜合金，包括以下质量百分比的元素组分：Ti 2～4％，Cr 0.6～1.5％，Si 0.05～0.1％，Co 0.2～0.5％，微合金元素0.002～0.01％，余量为Cu；
[0007]所述微合金元素为B、Fe或Zr；
[0008]按体积百分比计，所述导电铜合金包括以下织构组织：
[0009](001)[100]织构组织2～20％；
[0010](112)[11-1]织构组织5～15％；
[0011](110)[001]织构组织10～20％；
[0012](011)[2-11]织构组织5～15％；
[0013](123)[63-4]织构组织5～15％；
[0014](012)[100]织构组织5～15％；
[0015](124)[21-1]织构组织5～20％；
[0016](113)[12-1]织构组织5～20％；
[0017](362)[8-53]织构组织5～10％；
[0018]所述导电铜合金包括Cr3Si相、Co2Si相、TiCr2相和β'-Cu4Ti相；
[0019]所述Cr3Si相的粒径为200～500nm，析出密度为1
×
10
11
～5
×
10
11
m-3
；
[0020]所述Co2Si相的粒径为10～20nm，析出密度为5
×
10
13
～1
×
10
14
m-3
；
[0021]所述TiCr2相的粒径为10～20nm，析出密度为5
×
10
11
～1
×
10
12
m-3
；
[0022]所述β'-Cu4Ti相的粒径为5～20nm，析出密度为1
×
10
21
～5
×
10
21
m-3
。
[0023]优选的，当所述微合金元素为B时，所述B的质量百分比为0.002～0.01％；
[0024]当所述微合金元素为Fe时，所述Fe的质量百分比为0.005～0.01％；
[0025]当所述微合金元素为Zr时，所述Zr的质量百分比为0.005～0.01％。
[0026]本专利技术提供了上述技术方案所述的导电铜合金的制备方法，包括以下步骤：
[0027]按照上述合金元素配比，将合金原料进行熔炼和铸造，得到铜合金铸锭；
[0028]将所述铜合金铸锭依次进行热轧、铣面、固溶处理、第一时效处理、第一冷轧、第二时效处理、第二冷轧和退火处理，得到所述导电铜合金。
[0029]优选的，所述熔炼和铸造在真空条件下进行；
[0030]所述熔炼的温度为1300～1400℃，所述铸造的温度为1250～1350℃。
[0031]优选的，所述热轧的初轧温度为800～900℃，终轧温度为650～750℃。
[0032]优选的，所述固溶处理的温度为850～1000℃，保温时间为4～6h。
[0033]优选的，所述第一时效处理的温度为350～500℃，保温时间为1～12h；
[0034]所述第二时效处理的温度为400～550℃，保温时间为1～8h。
[0035]优选的，所述第一冷轧的冷加工率为60～90％；第二冷轧的冷加工率为60～80％。
[0036]优选的，所述退火处理的温度为200～300℃，保温时间为1～8h。
[0037]本专利技术还提供了上述技术方案所述的导电铜合金或上述技术方案所述的制备方法制备得到的导电铜合金在5G通讯、航天航空或智能终端中的应用。
[0038]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种超高强耐应力松弛、优良折弯成形导电铜合金，包括以下质量百分比的组分：包括以下质量百分比的组分：Ti 2～4％，Cr 0.6～1.5％，Si 0.05～0.1％，Co 0.2～0.5％，微合金元素0.002～0.01％，余量为Cu；所述微合金元素为B、Fe或Zr；按体积百分比计，所述导电铜合金包括以下织构组织：(001)[100]织构组织2～20％；(112)[11-1]织构组织5～15％；(110)[001]织构组织10～20％；(011)[2-11]织构组织5～15％；(123)[63-4]织构组织5～15％；(012)[100]织构组织5～15％；(124)[21-1]织构组织5～20％；(113)[12-1]织构组织5～20％；(362)[8-53]织构组织5～10％；所述导电铜合金包括Cr3Si相、Co2Si相、TiCr2相和β'-Cu4Ti相；所述Cr3Si相的粒径为200～500nm，析出密度为1
×
10
11
～5
×
10
11
m-3
；所述Co2Si相的粒径为10～20nm，析出密度为5
×
10
13
～1
×
10
14
m-3
；所述TiCr2相的粒径为10～20nm，析出密度为5
×
10
11
～1
×
10
12
m-3
；所述β'-Cu4Ti相的粒径为5～20nm，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超高强耐应力松弛、优良折弯成形导电铜合金，包括以下质量百分比的元素组分：Ti 2～4％，Cr 0.6～1.5％，Si 0.05～0.1％，Co 0.2～0.5％，微合金元素0.002～0.01％，余量为Cu；所述微合金元素为B、Fe或Zr；按体积百分比计，所述导电铜合金包括以下织构组织：(001)[100]织构组织2～20％；(112)[11-1]织构组织5～15％；(110)[001]织构组织10～20％；(011)[2-11]织构组织5～15％；(123)[63-4]织构组织5～15％；(012)[100]织构组织5～15％；(124)[21-1]织构组织5～20％；(113)[12-1]织构组织5～20％；(362)[8-53]织构组织5～10％；所述导电铜合金包括Cr3Si相、Co2Si相、TiCr2相和β'-Cu4Ti相；所述Cr3Si相的粒径为200～500nm，析出密度为1
×
10
11
～5
×
10
11
m-3
；所述Co2Si相的粒径为10～20nm，析出密度为5
×
10
13
～1
×
10
14
m-3
；所述TiCr2相的粒径为10～20nm，析出密度为5
×
10
11
～1
×
10
12
m-3
；所述β'-Cu4Ti相的粒径为5～20nm，析出密度为1
×
10
21
～5
...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭丽军，黄国杰，米绪军，解浩峰，李增德，黄树晖，刘冬梅，杨振，张文婧，张习敏，李卿，
申请(专利权)人：有研工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。