一种极细高强高导铬锆铜丝制备方法技术

一种极细高强高导铬锆铜丝制备方法，步骤：高强高导铬锆铜细丝母料制备：采用真空熔炼和真空铸造，铬锆铜合金成分的质量百分比为：Cu：余量；Cr：0.6～1.3％；Zr：0.2～0.4％，Ce：0.1～0.3％，La：0.1～0.3％，Ag：0.1～0.2％；铜合金铸锭热锻成型及表面处理；热挤压成细棒；用不同规格拔丝机进行多道次冷拉拔，由粗到细，中间需要经过若干次真空退火处理，最后铬锆铜丝尺寸达到0.08mm，并进行真空时效退火处理，炉冷至100℃以下开炉门取料，获得成品。本发明专利技术工艺简单，产品性能稳定，铬锆铜丝在极细丝冷拉拔过程中不易断裂，有效提高生产效率，从而进一步降低了产品制造成本，适合工业化生产，本发明专利技术的制备方法填补了国内在该领域上的空白，市场前景广阔。市场前景广阔。市场前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种极细高强高导铬锆铜丝制备方法


[0001]本发涉及一种铬锆铜丝制备方法，尤其涉及一种极细高强高导铬锆铜丝的制备方法。

技术介绍

[0002]随着国家铁路、电子、汽车等行业的迅猛发展，对铜合金材料提出了更高的要求，在保证高导电率的同时，合金材料还要具有高的强度、硬度和高的软化温度，特别在电阻焊接、高压开关接触器、继电器及引线框架等电子设备组件用铜合金材料。目前常规使用的铜丝为纯铜丝，其强度、硬度及抗高温软化性能已不能满足高端电子元器件及航空航天用高性能铜合金丝的要求，迫切的需要有更高性能的铜合金丝进行升级换代。
[0003]铬锆铜具有较高的强度和硬度，导电性和导热性和耐磨性好，同时具有高的软化温度，广泛应用于电机整流子、点焊机、开关触头、模具块等。用该材料制备的铜合金丝，同时也具有以上的优点，但是由于该合金材料延性不如纯铜，在制备细丝的过程中极易断裂，这也成为制约该合金应用于丝材的主要原因。同时，针对航空屏蔽和军用电磁屏蔽的要求，需要丝材越细越好，达到减重和屏蔽的效果，这就对丝材的直径有了进一步的要求，最好是0.1mm以下。但随着丝材直径越来越细，制造工艺也到极限，在冷拉拔过程中极易断丝，因此需要对母材成分进行优化和中间退火工艺进行优化，研发出一种极细高强高导铬锆铜丝的制备方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种工艺简单、生产效率高、成本较低的极细高强高导铬锆铜丝制备方法，解决了高强高导铬锆铜丝在冷拉拔过程中极易断丝和拉拔最终尺寸达不到0.08mm的技术难题，制备的铬锆铜丝性能稳定，可实现批量生产。
[0005]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种极细高强高导铬锆铜丝的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
[0006]1)高强高导铬锆铜细丝母料制备：采用真空熔炼和真空铸造，铬锆铜合金成分的质量百分比为：Cu：余量；Cr：0.6～1.3％；Zr：0.2～0.4％，Ce：0.1～0.3％，La：0.1～0.3％，Ag：0.1～0.2％；
[0007]2)铜合金铸锭热锻成型及表面处理；
[0008]3)将上述铜合金热锻件热挤压成细棒；
[0009]4)用不同规格拔丝机进行多道次冷拉拔，由粗到细，中间需要经过若干次真空退火处理，最后铬锆铜丝尺寸达到0.08mm，并进行真空时效退火处理，炉冷至100℃以下开炉门取料，获得成品。
[0010]作为优选，所述步骤1)的真空熔炼和真空铸造的具体过程为：将称量好的合金块体及粉体放入真空熔炼室，锁紧炉门，开启真空泵，当真空度达到10
‑1Pa，开始加热，加热到1200℃后，待合金全部熔化后，保温20～40分钟，开起搅拌器，搅拌4～6min后，开始真空底
浇铸。
[0011]进一步，所述步骤2)的铜合金铸锭热锻成型及表面处理是指冷却后的铸锭，去掉浇铸冒口，进行铸锭表面清洁，然后放入电阻加热炉中加热，加热温度800～900℃，保温时间110～130分钟，取出后进行热锻，合金尺寸从锻到再根据需要将φ100
±
10mm铜合金棒料锯成一定长度的短棒。
[0012]进一步，所述步骤3)中的热挤压成细棒的具体过程为：热锻件冷却后，机加去除表皮，放入电阻加热炉中，加热到910～930℃，保温15～25分钟，进行热挤，首次从挤到放入加热炉中继续保温15～25分钟，调整热挤设备挤出口直径，再次热挤，经过三次挤压后材料变成细棒。
[0013]最后，所述步骤4)的多道次冷拉拔及真空退火处理的具体过程为：
[0014]a、铬锆铜从到退火温度650
±
10℃，保温2
±
0.5小时；
[0015]b、从到退火温度650
±
10℃，保温1.5
±
0.5小时；
[0016]c、从到退火温度650
±
10℃，保温1.5
±
0.5小时；
[0017]d、从到退火温度650
±
10℃，保温1.0
±
0.2小时；
[0018]e、从到退火温度650
±
10℃，保温0.5
±
0.1小时；
[0019]f、从到进行真空时效处理，时效温度450
±
10℃，保温2.0
±
0.5小时。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：对丝材的母料成分进行改进，采用经过稀土净化的母料合金，通过添加金属铼和银，进一步增强铬锆铜合金材料的延伸率和导电性，同时铼具有良好的晶粒强化作用，可以提高抗高温性能和高温软化温度，为最终拉拔成极细丝提供保障；采用真空熔炼+真空铸造技术，解决了母合金料成分偏析和气孔夹杂等问题；采用热锻、热挤与多道次冷拉拔+真空退火相结合的工艺，解决了高强高导铬锆铜丝在冷拉拔过程中极易断丝和拉拔最终尺寸达不到0.08mm的技术难题，拉拔后的细丝电导率等性能并没有因为大幅形变而产生大的变化。本专利技术工艺简单，产品性能稳定，铬锆铜丝在极细丝冷拉拔过程中不易断裂，有效提高生产效率，从而进一步降低了产品制造成本，适合工业化生产，本专利技术的制备方法填补了国内在该领域上的空白，尤其是针对航空屏蔽和军用屏蔽编织网件产品上，可以完全替代进口，市场前景广阔。
附图说明
[0021]图1.1～1.2分别是本专利技术提供的盘好后0.08mm铬锆铜丝图片；
[0022]图2.1～2.2分别是实测0.08mm铬锆铜丝图片。
具体实施方式
[0023]以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0024]实施例1
[0025]一种极细高强高导铬锆铜丝的制备方法为：
[0026]a、铬锆铜合金成分的质量百分数为：Cu：余量；Cr：0.6％；Zr：0.2％，Ce：0.1％，La：0.1％，Ag：0.2％；
[0027]b、将称量好的合金块体及粉体放入真空熔炼室，锁紧炉门，开启真空泵，当真空度达到10
‑1Pa，开始加热，加热到1200℃后，待合金全部熔化后，保温30分钟，开起搅拌器，搅拌5min后，开始真空底浇铸。
[0028]c、冷却后的铸锭，去掉浇铸冒口，进行铸锭表面清洁，然后放入电阻加热炉中加热，加热温度850℃，保温时间120分钟，取出后进行热锻，合金尺寸从锻到再根据需要将φ100
±
10mm铜合金棒料锯成一定长度的短棒。
[0029]d、热锻件冷却后，机加去除表皮，放入电阻加热炉中，加热到920℃，保温20分钟，进行热挤。首次从挤到放入加热炉中继续保温20分钟，调整热挤设备挤出口直径，再次热挤，经过三次挤压后材料变成细棒。
[0030]E、用不同规格拔丝机进行冷拉拔，由粗到细。需进行五次退火，最后进行时效处理，退火与时效的升温、保温、冷却过程均在真空或保护气氛下进行，炉冷至100℃以下才可开炉，防止氧化。
[0031]1)铬锆铜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极细高强高导铬锆铜丝制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)高强高导铬锆铜细丝母料制备：采用真空熔炼和真空铸造，铬锆铜合金成分的质量百分比为：Cu：余量；Cr：0.6～1.3％；Zr：0.2～0.4％，Ce：0.1～0.3％，La：0.1～0.3％，Ag：0.1～0.2％；2)铜合金铸锭热锻成型及表面处理；3)将上述铜合金热锻件热挤压成细棒；4)用不同规格拔丝机进行多道次冷拉拔，由粗到细，中间需要经过若干次真空退火处理，最后铬锆铜丝尺寸达到0.08mm，并进行真空时效退火处理，炉冷至100℃以下开炉门取料，获得成品。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)的真空熔炼和真空铸造的具体过程为：将称量好的合金块体及粉体放入真空熔炼室，锁紧炉门，开启真空泵，当真空度达到10
‑1Pa，开始加热，加热到1200℃后，待合金全部熔化后，保温20～40分钟，开起搅拌器，搅拌4～6min后，开始真空底浇铸。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2)的铜合金铸锭热锻成型及表面处理是指冷却后的铸锭，去掉浇铸冒口，进行铸锭表面清洁，然后放入电阻加热炉中加热，加热温度800～900℃，保温时间110～130分钟，取出后进行热锻，合金尺寸从锻到再根据需要将φ100
±
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈子明，史戈宁，史袆玮，宋雯程，于泽文，黄伟，
申请(专利权)人：陈子明，
类型：发明
国别省市：