CN102876915A - 一种高导铜合金材料及其制备方法 - Google Patents

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浦永建
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WUXI HONGCHANG HARDWARE MANUFACTURING Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种高导铜合金材料，由以下重量份的组分制备完成：Cu：50-80份；CuO：1-5份；Ni：1-3份；Si：0.5-1份；Al：0.2-0.6份；Fe：5-10份；Mo：0.1-0.5份。本发明提出的高导铜合金材料，具有极高的导电性，安全无害，其制备方法非常简单，特别适于大规模生产。

Description

一种高导铜合金材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种金属合金，具体地，涉及一种高导铜合金材料及其制备方法。
背景技术
用于大容量汽轮发电机转子槽楔、大型电机导电环、焊机电极、塑料模具及压铸模
具等方向的铜合金材料应具有高强度、高导电、耐热性等，综合性能要求较高，目前，在国内主要还是采用含铍铜合金，但是铍铜合金中含有铍、钴等元素，使得材料的生产成本很高，较高的铍元素在合金生产过程中会造成环境的污染和人身的危害。国内外都在寻求铍青铜合金的代用材料，先后研发了CuNi2SiCr、CuNi9Sn3 等系列铜合金，这些材料的部分性能指标达到了铍青铜水平，但综合性能指标仍有很大差距，如何提高铍青铜代用材料的综合性能，仍是铜合金领域有待进一步研究的课题。
发明内容
  本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种具有高导电性的高导铜合金材料，导电性极高，安全无害，其制备方法非常简单，特别适于大规模生产。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
  一种高导铜合金材料，由以下重量份的组分制备完成：
Cu ：50-80份；CuO ：1-5份；Ni ：1-3份；Si ：0.5-1份；Al ：0.2-0.6份；Fe ：5-10份；Mo：0.1-0.5份。
优选地，由以下重量份的组分制备完成：
Cu ：60-70份；CuO ：2-4份；Ni ：2份；Si ：0.6-0.8份；Al ：0.3-0.5份；Fe ：6-8份；Mo：0.2-0.4份。
优选地，由以下重量份的组分制备完成：
Cu ：65份；CuO ：3份；Ni ：2份；Si ：0.7份；Al ：0.4份；Fe ：7份；Mo：0.3份。
优选地，材料中还包括以下重量份的组分：
Ag：0.05-0.1份；MgO：0.05-0.1。
具体地，包括以下步骤，
（1）将所述成份按照配比熔炼，浇注成锭；
（2）在900-1000℃下热变形 ；
（3） 在10001200℃下固溶处理，并冷却；
（4）冷变形处理，处理后的材料在600℃时效处理。
本发明具有以下有益效果：
    本发明利用Cu-Ni-Si 系合金的高传导性能通过适当的加工工艺，充分发挥各元素的相互作用，达到高强度、高导电性、耐热抗高温氧化的性能要求。合金中Ni 和Si 元素在热处理过程中以化合物Ni2Si 的形式析出强化合金基体，在固溶体中存在过剩的Ni 或Si 都会降低合金的热传导性能，特别是过剩的Si 会降低合金的高温性能。
具体实施方式
实施例1
高导铜合金材料，由以下重量份的组分制备完成：
Cu ：50份；CuO ：1份；Ni ：1份；Si ：0.5份；Al ：0.2份；Fe ：5份；Mo：0.1份。
高导铜合金材料的制备方法，包括以下步骤，
（1）将所述成份按照配比熔炼，浇注成锭；
（2）在900-1000℃下热变形 ；
（3） 在10001200℃下固溶处理，并冷却；
（4）冷变形处理，处理后的材料在600℃时效处理。
所制备高导铜合金材料的性能指标如下：
Figure 446937DEST_PATH_IMAGE001
。
实施例2
高导铜合金材料，由以下重量份的组分制备完成：
Cu ： 80份；CuO ： 5份；Ni ： 3份；Si ： 1份；Al ： 0.6份；Fe ： 10份；Mo： 0.5份；Ag：0.05份；MgO：0.05份。
高导铜合金材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将所述成份按照配比熔炼，浇注成锭；
（2）在900-1000℃下热变形 ；
（3） 在10001200℃下固溶处理，并冷却；
（4）冷变形处理，处理后的材料在600℃时效处理。
实施例3
高导铜合金材料，其特征在于，由以下重量份的组分制备完成：
Cu ：65份；CuO ：3份；Ni ：2份；Si ：0.7份；Al ：0.4份；Fe ：7份；Mo：0.3份；Ag： 0.1份；MgO： 0.1份。
高导铜合金材料的制备方法，包括以下步骤，
（1）将所述成份按照配比熔炼，浇注成锭；
（2）在900-1000℃下热变形 ；
（3） 在10001200℃下固溶处理，并冷却；
（4）冷变形处理，处理后的材料在600℃时效处理。
所制备高导铜合金材料的性能指标如下：
Figure 226674DEST_PATH_IMAGE002
。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高导铜合金材料，其特征在于，由以下重量份的组分制备完成：
Cu ：50-80份；CuO ：1-5份；Ni ：1-3份；Si ：0.5-1份；Al ：0.2-0.6份；Fe ：5-10份；Mo：0.1-0.5份。
2.根据权利要求1所述的高导铜合金材料，其特征在于，由以下重量份的组分制备完成：
Cu ：60-70份；CuO ：2-4份；Ni ：2份；Si ：0.6-0.8份；Al ：0.3-0.5份；Fe ：6-8份；Mo：0.2-0.4份。
3.根据权利要求1所述的高导铜合金材料，其特征在于，由以下重量份的组分制备完成：
Cu ：65份；CuO ：3份；Ni ：2份；Si ：0.7份；Al ：0.4份；Fe ：7份；Mo：0.3份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的高导铜合金材料，其特征在于，材料中还包括以下重量份的组分：
Ag：0.05-0.1份；MgO：0.05-0.1。
5. 权利要求1-4任一项所述高导铜合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
（1）将所述成份按照配比熔炼，浇注成锭；
（2）在900-1000℃下热变形 ；
（3） 在10001200℃下固溶处理，并冷却；
（4）冷变形处理，处理后的材料在600℃时效处理。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103938017A (zh) * 2014-03-26 2014-07-23 铜陵铜基粉体科技有限公司 一种铜基粉末冶金工具钢及其制作方法

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CN102105611A (zh) * 2009-04-30 2011-06-22 Jx日矿日石金属株式会社 导电性与弯曲性改善的Cu-Ni-Si-Mg系合金

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