一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法，该硅合金铜的质量百分比组成为：1.5

【技术实现步骤摘要】
一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法


[0001]本专利技术涉及铜合金
，具体涉及一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国航空航天、高速轨道列车、微电子和真空电子器件等工业的迅猛发展，对高性能铜及铜合金材料的需求更加紧迫，特别是在许多服役场合下，对铜及铜合金材料的导电性能和力学性能要求较高。电磁弹射器(EMALS)是采用航母飞行甲板下的直线电机弹射舰载机，用于电磁弹射器的铜合金要求导电率低且稳定，导电率偏差在
±
1%以内，同时要求600MPa以上的高抗拉强度，200HB以上硬度，耐腐蚀性能优异，现有的铜合金不能兼具上述机械性能。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服上述不足，提供了一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法，用于电磁弹射器的铜合金要求导电率低且稳定，导电率偏差在
±
1%以内，同时要求600MPa以上的高抗拉强度，200HB以上硬度，耐腐蚀性能优异。
[0004]本专利技术的目的是这样实现的：该硅合金铜的质量百分比组成为：1.5
‑
2.5wt%Si；0.05
‑
0.1wt%Fe；0.03
‑
0.04wt%P；0.1
‑
0.4wt%Mn；0.6
‑
0.8wt%Ni；≤0.03wt%Pb；≤0.5wt%Zn；余量为Cu和不可避免的杂质；包括以下制备步骤：1）熔炼：将Cu加入熔炼炉中升温熔化，熔化后加入Si、Fe、P、Mn、Ni、Pb和Zn，调节温度为1150
°
C，搅拌均匀；2）水平连铸；浇铸温度1150
‑
1200℃，拉铸速度300
‑
350转/min，浇铸时间45
‑
55min；保温时间10
‑
15min。
[0005]本专利技术添加1.5
‑
2.5wt%Si，使导电率在12
‑
12.5%IACS，Si含量高于2.5wt%，导电率也在该范围内，但是抗拉强度和硬度明显下降，力学性能恶化；Si含量低于1.5wt%，导电率达不到要求。
[0006]虽然添加1.5
‑
2.5wt%Si，可以使导电率维持在12
‑
12.5%IACS，但是会使铜合金开裂，表面有气孔，因此添加0.03
‑
0.04wt%P，保证了熔炼的合金铜既满足了导电率要求，又可以有效的减少了铜合金开裂的风险，保证了铜锭的外观质量，从而使最终的产品质量也能满足要求。
[0007]本专利技术的有益效果是：本专利技术在熔炼过程中同时添加Si和P，导电率维持在12
‑
12.5%，导电率偏差在
±
1%以内，导电率低且稳定，同时要求600MPa以上的高抗拉强度，200HB以上硬度，耐腐蚀性能优异；保证了熔炼的合金铜既满足了导电率要求，又可以有效的减少了铜合金开裂的风险，保证了铜锭的外观质量，从而使最终的产品质量也能满足要求。
具体实施方式
[0008]实施例1：本专利技术涉及一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法，该硅合金铜的质量百分比组成为：1.6wt%Si；0.08wt%Fe；0.03wt%P；0.2wt%Mn；0.6wt%Ni；0.01wt%Pb；0.2wt%Zn；余量为Cu和不可避免的杂质；包括以下制备步骤：1）熔炼：将Cu加入熔炼炉中升温熔化，熔化后加入Si、Fe、P、Mn、Ni、Pb和Zn，调节温度为1150
°
C，搅拌均匀；2）水平连铸；浇铸温度1150
‑
1200℃，拉铸速度300
‑
350转/min，浇铸时间45
‑
55min；保温时间10
‑
15min。
[0009]实施例2：本专利技术涉及一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法，该硅合金铜的质量百分比组成为：2.5wt%Si；0.05wt%Fe；0.04wt%P；0.4wt%Mn；0.8wt%Ni；0.03wt%Pb；0.5wt%Zn；余量为Cu和不可避免的杂质；包括以下制备步骤：1）熔炼：将Cu加入熔炼炉中升温熔化，熔化后加入Si、Fe、P、Mn、Ni、Pb和Zn，调节温度为1150
°
C，搅拌均匀；2）水平连铸；浇铸温度1150
‑
1200℃，拉铸速度300
‑
350转/min，浇铸时间45
‑
55min；保温时间10
‑
15min。
[0010]实施例3：本专利技术涉及一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法，该硅合金铜的质量百分比组成为：2.0wt%Si；0.1wt%Fe；0.035wt%P；0.3wt%Mn；0.7wt%Ni；余量为Cu和不可避免的杂质；包括以下制备步骤：1）熔炼：将Cu加入熔炼炉中升温熔化，熔化后加入Si、Fe、P、Mn、Ni，调节温度为1150
°
C，搅拌均匀；2）水平连铸；浇铸温度1150
‑
1200℃，拉铸速度300
‑
350转/min，浇铸时间45
‑
55min；保温时间10
‑
15min。
[0011]对比例1：硅青铜牌号QSi3
‑
1，Mn1.0～1.5wt%，Si2.7～3.5wt%，Fe0.3wt%，Cu余量。
[0012]对比例2：不添加P，其余成分与实施例1相同。
[0013]对比例3：Si1.0wt%，其余成分与实施例1相同。
[0014]对比例4：Si3.0wt%，其余成分与实施例1相同。
[0015]将实施例1
‑
3、对比例1
‑
4的拉伸强度、硬度、导电率、磁导率及耐腐蚀性能进行检测，力学性能测试根据GB6397
‑
86执行，耐腐蚀性能根据GB/T19746
‑
2005执行，结果如下表：
从上表可知，实施例1
‑
3导电率维持在12
‑
12.5%，导电率偏差在
±
1%以内，导电率低且稳定，同时要求600MPa以上的高抗拉强度，200HB以上硬度，耐腐蚀性能优异。
[0016]而对比例1，材料硅含量过高，导致导电率无法满足范围。
[0017]对比例2，材料的性能基本满足要求，但产品有开裂情况。
[0018]对比例3，材料硅含量偏低，导致导电率偏高，无法满足要求。
[0019]对比例4，材料硅含量过高，导致导电率无法满足范围。
[0020]除上述实施例外，本专利技术还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本专利技术权利要求的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法，其特征在于：该硅合金铜的质量百分比组成为：1.5
‑
2.5wt%Si；0.05
‑
0.1wt%Fe；0.03
‑
0.04wt%P；0.1
‑
0.4wt%Mn；0.6
‑
0.8wt%Ni；≤0.03wt%Pb；≤0.5wt%Zn；余量为Cu和不可避免的杂质；包括以下制备步骤：1）熔炼：将Cu加入熔炼炉中升温熔化，熔化后加...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯岳军，陈立群，葛晓瑜，张黄磊，
申请(专利权)人：江阴电工合金股份有限公司，
类型：发明
国别省市：