技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于銅合金制備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種銅合金的制備方法。

背景技術(shù)：

多元復(fù)合微合金化技術(shù)是目前高性能銅合金材料的研究熱點。銅導(dǎo)線合金材料要求具有高導(dǎo)電率，較高的強度要求和良好的延伸率。申請?zhí)枮?2133772.1的中國專利申請公開了一種接觸網(wǎng)導(dǎo)線用銅合金材料，此種銅合金材料中含有碲、鋰和鎂，使銅合金的強度有所提高，但導(dǎo)電率偏低，最高僅為76%IACS。申請?zhí)枮?2133772.1的中國專利申請公開了一種接觸網(wǎng)導(dǎo)線用銅合金材料，此種銅合金材料中不僅含有碲，還含有鋰和鎂，鎂的加入，使銅碲合金的強度有所提高，但導(dǎo)電率偏低，最高僅為76%IACS。申請?zhí)枮?3135189.1的中國專利申請公開了一種非含銀稀土銅碲高導(dǎo)合金材料，其缺點是難以實現(xiàn)高強度和高導(dǎo)電率的匹配，尤其是在導(dǎo)電率達(dá)到94.5%IACS時，強度明顯不足，僅為330MPa左右。因此研發(fā)出一種銅導(dǎo)線用的高強高導(dǎo)的合金材料是發(fā)明人所需要解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

、要解決的問題

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供一種銅合金的制備方法，含有重量百分比為0.05%鉛、0.7%鐵、0.04%鎂、0.4～0.5%鉻和0.55～0.70%鋯，其余為銅，并且結(jié)合特殊的熱處理工藝得到導(dǎo)電率和延伸率優(yōu)良的導(dǎo)線用銅合金材料。

、技術(shù)方案

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高強高導(dǎo)導(dǎo)線用銅合金及其制備方法材料。

本發(fā)明的另一個目的是在于提供一種高強高導(dǎo)導(dǎo)線用銅合金及其制備方法材料的制備方法。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的第一個技術(shù)目的，其技術(shù)方案為：一種高強高導(dǎo)導(dǎo)線用銅合金材料，其特征在于，含有重量百分比為0.05%鉛、0.7%鐵、0.04%鎂、0.4～0.5%鉻和0.55～0.70%鋯，其余為銅。

該技術(shù)方案的一種優(yōu)化組分為，含有重量百分比為0.05%鉛、0.7%鐵、0.04%鎂，0.4%鉻和0.55%鋯，其余為銅。

該技術(shù)方案的一種優(yōu)化組分為，含有重量百分比為0.05%鉛、0.7%鐵、0.04%鎂、0.45%鉻和0.62%鋯，其余為銅。

該技術(shù)方案的一種優(yōu)化組分為，含有重量百分比為0.05%鉛、0.7%鐵、0.04%鎂、0.5%鉻和0.70%鋯，其余為銅。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的另一個技術(shù)目的，其技術(shù)方案為：一種高強高導(dǎo)導(dǎo)線用銅合金的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）按照上述重量比稱取各組分，混合后在1200～1350℃下熔煉，熔融后注入結(jié)晶輪，形成扁錠；

（2）對扁錠熱軋，其溫度為800～950℃，進(jìn)行12個道次的熱軋，壓下率為75%，得到熱軋物料；

（3）對熱軋物料進(jìn)行固溶處理，其溫度為850～950℃，保溫時間為1～2h，然后水淬，得到冷物料；

（4）對該冷物料進(jìn)行20～40%的冷軋?zhí)幚恚詈筮M(jìn)行酸洗，去除表面的氧化物。

利用本發(fā)明制備方法所得的導(dǎo)線用銅合金材料的導(dǎo)電性和延伸率能兼?zhèn)?，組織均勻，析出相細(xì)小彌散，合金價格低廉，其導(dǎo)電率達(dá)到91～95%IACS，延伸率為12～20%，抗拉強度為620～655MPa，能夠較好的滿足電子工業(yè)領(lǐng)域中銅導(dǎo)線對銅合金的性能要求。

、有益效果

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：

（1）本發(fā)明大膽的在熔融銅中加入微量的且價格低廉的元素鉛，使其熔融后的合金材料導(dǎo)電率大大提高。

（2）本發(fā)明加入了元素鐵，因其明顯的固溶強化作用和彌散強化效果，使合金材料得導(dǎo)電性得到了恢復(fù)，且延伸率得到了提高。

（3）本發(fā)明還加入了元素鎂，其形成的合金材料比強度高、減振性好、熱疲勞性能好、不易老化，又有良好的導(dǎo)熱性和良好的壓鑄工藝性能。

（4）本發(fā)明中加入的，Cr 與 Zr 主要起時效析出強化和阻礙再結(jié)晶的作用。在銅中加入溶解度隨溫度降低而明顯減小的合金元素（如 Cr、Zr）通過高溫固溶處理形成飽和固溶體，而后通過時效，使過飽和固溶體分解，合金元素以沉淀相的形式析出彌散分布在基體中。沉淀相能有效地阻止晶界和位錯的移動，大大提高合金強度。

（5）本發(fā)明還結(jié)合了水淬和固溶處理，使得合金的性能得到了進(jìn)一步的提高，且本發(fā)明工藝簡單，成本低廉。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行描述。

實施例1：按照重量百分比稱取0.05%鉛、0.7%鐵、0.04%鎂，0.4%鉻和0.55%鋯，其余為銅。

各組分混合在1200-1350℃下熔煉，熔融后注入澆包，再由澆包注入結(jié)晶輪結(jié)晶，形成扁錠，對扁錠熱鍛，其溫度為其溫度為800～950℃，進(jìn)行12個道次的熱軋，壓下率為75%，得到熱軋物料；對熱軋物料進(jìn)行固溶處理，其溫度為850～950℃，保溫時間為1～2h，然后水淬，得到冷物料；然后對該冷物料進(jìn)行20～40%的冷軋?zhí)幚?，最后進(jìn)行酸洗，去除表面的氧化物。即得到導(dǎo)線用銅合金材料，其導(dǎo)電率達(dá)到91%IACS，延伸率為12%,抗拉強度為630MPa。

實施例2：按照重量百分比稱取0.05%鉛、0.7%鐵、0.04%鎂、0.45%鉻和0.62%鋯，其余為銅，各組分混合在1200-1350℃下熔煉，熔融后注入澆包，再由澆包注入結(jié)晶輪結(jié)晶，形成扁錠，對扁錠熱鍛，其溫度為其溫度為800～950℃，進(jìn)行12個道次的熱軋，壓下率為75%，得到熱軋物料；對熱軋物料進(jìn)行固溶處理，其溫度為850～950℃，保溫時間為1～2h，然后水淬，得到冷物料；然后對該冷物料進(jìn)行20～40%的冷軋?zhí)幚?，最后進(jìn)行酸洗，去除表面的氧化物。即得到導(dǎo)線用銅合金材料，其導(dǎo)電率達(dá)到93%IACS，延伸率為17%，抗拉強度為655MPa。

實施例3：按照重量百分比稱取0.05%鉛、0.7%鐵、0.04%鎂、0.5%鉻和0.70%鋯，其余為銅，各組分混合在1200-1350℃下熔煉，熔融后注入澆包，再由澆包注入結(jié)晶輪結(jié)晶，形成扁錠，對扁錠熱鍛，其溫度為其溫度為800～950℃，進(jìn)行12個道次的熱軋，壓下率為75%，得到熱軋物料；對熱軋物料進(jìn)行固溶處理，其溫度為850～950℃，保溫時間為1～2h，然后水淬，得到冷物料；然后對該冷物料進(jìn)行20～40%的冷軋?zhí)幚恚詈筮M(jìn)行酸洗，去除表面的氧化物。即得到導(dǎo)線用銅合金材料，其導(dǎo)電率達(dá)到95%IACS，延伸率為20%，抗拉強度為620MPa。

本發(fā)明的銅合金材料的工藝簡單，成本低廉，性能滿足導(dǎo)線用材料性能需求。但是本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限應(yīng)用于銅合金導(dǎo)線領(lǐng)域，也可用于要求高導(dǎo)高延伸率的銅合金材料領(lǐng)域。