CN103540882A - 一种析出强化型铜合金的时效处理方法 - Google Patents
一种析出强化型铜合金的时效处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103540882A CN103540882A CN201310484691.2A CN201310484691A CN103540882A CN 103540882 A CN103540882 A CN 103540882A CN 201310484691 A CN201310484691 A CN 201310484691A CN 103540882 A CN103540882 A CN 103540882A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- copper alloy
- aging
- alloy
- tensile stress
- treatment method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种析出强化型铜合金的时效处理方法,属于金属热处理技术领域。该方法包括以下步骤:在析出强化型铜合金时效处理过程中,给合金材料施加电流密度为10~600A/cm2的直流电流,施加100~280MPa的拉应力,时效温度为300~500℃,时效时间2~8小时。本发明在析出强化型铜合金时效热处理过程中同时施加电流和拉应力,通过三种场的综合作用来提高铜合金的析出效率,促进析出相的均匀排出,从而提高合金导电率,改善合金的综合性能。试验证明,时效处理过程中施加电流场和应力场可以提高合金时效处理后的导电率和抗拉强度,进而提高合金综合性能。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种析出强化型铜合金的时效处理方法,属于金属热处理技术领域。
背景技术
时效析出强化型铜合金经固溶时效热处理后析出强化相弥散分布在铜基体中,从而使铜合金在获得高强度的同时保持了较好的导电性能。然而,传统的铜合金时效处理是在单一的温度场下进行的,不仅析出效率较低,而且析出相的分布也不均匀,导致传统固溶+时效手段很难使铜合金的综合性能得到进一步提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种析出强化型铜合金的时效处理方法。
为了实现以上目的,本发明所采用的技术方案是:
一种析出强化型铜合金的时效处理方法,包括以下步骤:在析出强化型铜合金时效处理过程中,给合金材料施加电流密度为10~600A/cm2的直流电流,施加100~280MPa的拉应力,时效温度为300~500℃,时效时间2~8小时。
由于电流场、应力场及温度场的施加顺序不影响最终处理效果。优选的,温度优先施加,电流场、应力场的施加顺序对最终热处理效果影响不明显,可顺序施加或同时施加。因此,三种场的施加顺序为:温度场-电流场(应力场)-应力场(电流场)。
上述方法适用于所有的析出强化型铜合金,如二元铜合金、三元铜合金等。二元铜合金如Cu-Cr合金等,三元铜合金如Cu-Cr-Zr合金等。
所述的时效处理可以采用单级时效处理,也可以采用分级时效处理。分级时效处理可以为两级时效处理,也可以为三级时效处理。
所述的两级时效处理为:先在合金材料两端施加10~600A/cm2的直流电流;第一阶段施加200~300MPa的拉应力,加热升温至250~350℃,保温1~3小时;第二阶段施加100~200MPa的拉应力,在温度为300~500℃下保温1~3小时。
所述的三级时效处理为:先在合金材料两端施加10~600A/cm2的直流电流;第一阶段施加200~300MPa的拉应力,加热升温至250~350℃,保温1~3小时;第二阶段施加150~250MPa的拉应力,在温度为300~500℃下保温1~3小时;第三阶段施加100~150MPa的拉应力,在温度为300~500℃下保温1~3小时。
本发明的有益效果:
本发明在析出强化型铜合金时效热处理的过程中,同时施加电流和拉应力,通过温度场、应力场和电流场的综合作用来提高铜合金的析出效率,促进析出相的均匀排出,从而提高合金导电率,改善合金的综合性能。其中,电流场是一种特殊的能量场,电流的施加使得材料在热处理过程中始终有一定的载流子移动,并与外界进行着能量和物质(自由电子)的交换。
具体实施方式
下述实施例仅对本发明作进一步详细说明,但不构成对本发明的任何限制。
实施例1
本实施例中析出强化型铜合金的时效处理方法,包括以下步骤:
(1)将经过固溶处理后的规格为φ3mm的Cu-0.86Cr合金线材放入管式炉中进行时效处理,先在材料两端施加电流密度为200A/cm2的直流电流;
(2)通过与炉外相连接的应力加载装置在合金线材上施加250MPa的拉应力,并加热升温至300℃,保温2小时;
(3)断开电流,卸载拉应力,冷却至室温即可。
本实施例时效处理后铜合金的性能数据详见表1。
实施例2
(1)将经过固溶处理后的规格为φ3mm的Cu-0.33Cr-0.054Zr合金线材放入管式炉中进行时效处理,先在材料两端施加电流密度为100A/cm2的直流电流;
(2)通过与炉外相连接的应力加载装置施加拉应力,第一阶段在合金线材上施加280MPa的拉应力,并升温至300℃,保温1小时;第二阶段施加120MPa的拉应力,升温至450℃,保温1小时;
(3)断开电流,卸载拉应力,冷却至室温即可。
本实施例时效处理后铜合金的性能数据详见表1。
实施例3
(1)将经过固溶处理后的规格为φ3mm的Cu-0.33Cr-0.054Zr合金线材放入管式炉中进行时效处理,先在材料两端施加电流密度为100A/cm2的直流电流;
(2)通过与炉外相连接的应力加载装置施加拉应力,第一阶段在合金线材上施加250MPa的拉应力,并升温至300℃,保温2小时;第二阶段减小拉应力为200MPa,继续升温至400℃,保温2小时;第三阶段减小拉应力为100MPa,继续升温至500℃,并保温2小时;
(3)断开电流,卸载拉应力,冷却至室温即可。
本实施例时效处理后铜合金的性能数据详见表1。
对比例1
将规格为φ3mm的Cu-0.86Cr合金线材放入管式炉中进行时效处理,升温至300℃,保温2小时;冷却至室温即可。
本对比例时效处理后铜合金的性能数据详见表1。
对比例2
将规格为φ3mm的Cu-0.33Cr-0.054Zr合金线材放入管式炉中进行时效处理,第一阶段升温至300℃,保温1小时;第二阶段升温至450℃,保温1小时;冷却至室温即可。
本对比例时效处理后铜合金的性能数据详见表1。
对比例3
将规格为φ3mm的Cu-0.33Cr-0.054Zr合金线材放入管式炉中进行时效处理,第一阶段升温至300℃,保温2小时;第二阶段升温至400℃,保温2小时;第三阶继续升温至500℃,并保温2小时;冷却至室温即可。
本对比例时效处理后铜合金的性能数据详见表1。
试验例
取实施例1~3及对比例1~3处理后的铜合金进行性能测试,分别测定其导电率、抗拉强度,测试结果详见下表1。
表1各处理组铜合金的性能数据
结论:从表1可以看出,施加电流场和应力场可以提高合金时效后的导电率和抗拉强度,说明施加电流场和应力场可以促进析出相的析出速率及其分布,进而提高合金综合性能。
Claims (9)
1.一种析出强化型铜合金的时效处理方法,其特征在于:包括以下步骤:在析出强化型铜合金时效处理过程中,给合金材料施加电流密度为10~600A/cm2的直流电流,施加100~280MPa的拉应力,时效温度为300~500℃,时效时间2~8小时。
2.根据权利要求1所述的析出强化型铜合金的时效处理方法,其特征在于:温度先施加,电流和拉应力顺序施加或同时施加。
3.根据权利要求1所述的析出强化型铜合金的时效处理方法,其特征在于:所述的析出强化型铜合金为二元铜合金或三元铜合金。
4.根据权利要求3所述的析出强化型铜合金的时效处理方法,其特征在于:所述的二元铜合金为Cu-Cr合金。
5.根据权利要求3所述的析出强化型铜合金的时效处理方法,其特征在于:所述的三元铜合金为Cu-Cr-Zr合金。
6.根据权利要求1所述的析出强化型铜合金的时效处理方法,其特征在于:所述的时效处理为单级时效处理或分级时效处理。
7.根据权利要求6所述的析出强化型铜合金的时效处理方法,其特征在于:所述的分级时效处理为两级时效处理或三级时效处理。
8.根据权利要求7所述的析出强化型铜合金的时效处理方法,其特征在于:所述的两级时效处理为:先在合金材料两端施加10~600A/cm2的直流电流;第一阶段施加200~300MPa的拉应力,加热升温至250~350℃,保温1~3小时;第二阶段施加100~200MPa的拉应力,在温度为300~500℃下保温1~3小时。
9.根据权利要求7所述的析出强化型铜合金的时效处理方法,其特征在于:所述的三级时效处理为:先在合金材料两端施加10~600A/cm2的直流电流;第一阶段施加200~300MPa的拉应力,加热升温至250~350℃,保温1~3小时;第二阶段施加150~250MPa的拉应力,在温度为300~500℃下保温1~3小时;第三阶段施加100~150MPa的拉应力,在温度为300~500℃下保温1~3小时。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310484691.2A CN103540882B (zh) | 2013-10-16 | 2013-10-16 | 一种析出强化型铜合金的时效处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310484691.2A CN103540882B (zh) | 2013-10-16 | 2013-10-16 | 一种析出强化型铜合金的时效处理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103540882A true CN103540882A (zh) | 2014-01-29 |
CN103540882B CN103540882B (zh) | 2015-07-22 |
Family
ID=49964723
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310484691.2A Active CN103540882B (zh) | 2013-10-16 | 2013-10-16 | 一种析出强化型铜合金的时效处理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103540882B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104046834A (zh) * | 2014-06-19 | 2014-09-17 | 华北水利水电大学 | 一种提高CuCr1、CuCr1Zr合金综合性能的方法 |
CN105057526A (zh) * | 2015-07-20 | 2015-11-18 | 安徽蓝博旺机械集团振邺机械有限公司 | 一种叉车转向桥用转向节锻造方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2889314B2 (ja) * | 1990-04-13 | 1999-05-10 | 古河電気工業株式会社 | 析出硬化型銅合金の溶体化処理方法 |
CN101392336A (zh) * | 2008-11-10 | 2009-03-25 | 河南科技大学 | 一种含有稀土的铜基合金材料及其制备方法 |
CN101921977A (zh) * | 2010-09-08 | 2010-12-22 | 中南大学 | 一种可热处理强化铝合金的时效热处理工艺 |
CN102691022A (zh) * | 2012-01-04 | 2012-09-26 | 河南科技大学 | 一种铜合金直流电流下时效热处理方法及装置 |
-
2013
- 2013-10-16 CN CN201310484691.2A patent/CN103540882B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2889314B2 (ja) * | 1990-04-13 | 1999-05-10 | 古河電気工業株式会社 | 析出硬化型銅合金の溶体化処理方法 |
CN101392336A (zh) * | 2008-11-10 | 2009-03-25 | 河南科技大学 | 一种含有稀土的铜基合金材料及其制备方法 |
CN101921977A (zh) * | 2010-09-08 | 2010-12-22 | 中南大学 | 一种可热处理强化铝合金的时效热处理工艺 |
CN102691022A (zh) * | 2012-01-04 | 2012-09-26 | 河南科技大学 | 一种铜合金直流电流下时效热处理方法及装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
王国为等: "直流电流对Cu-0.86Cr合金电导率及时效速率的影响", 《特种铸造及有色合金》 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104046834A (zh) * | 2014-06-19 | 2014-09-17 | 华北水利水电大学 | 一种提高CuCr1、CuCr1Zr合金综合性能的方法 |
CN104046834B (zh) * | 2014-06-19 | 2016-04-06 | 华北水利水电大学 | 一种提高CuCrl、CuCrlZr合金综合性能的方法 |
CN105057526A (zh) * | 2015-07-20 | 2015-11-18 | 安徽蓝博旺机械集团振邺机械有限公司 | 一种叉车转向桥用转向节锻造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103540882B (zh) | 2015-07-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101643866A (zh) | 高强高导CuAg合金材料及其制备方法 | |
CN103382535B (zh) | 一种高强、高导电、高延伸性铜合金及其制备方法 | |
CN105779796B (zh) | 稀土镁合金基‑石墨烯‑碳纳米管复合材料及其制备方法 | |
CN103388090A (zh) | 一种高强、高导电、高延伸性稀土铜合金及其制备方法 | |
CN102534324B (zh) | 一种高锌高强Al-Zn-Mg-Cu铝合金热处理工艺 | |
CN102888575B (zh) | 同时提高铝合金强度、抗疲劳性能的热处理方法 | |
CN105839038A (zh) | 一种高强度高导电率Cu-Ag-Fe合金的制备方法 | |
CN103540882B (zh) | 一种析出强化型铜合金的时效处理方法 | |
CN105088010A (zh) | 一种高强高导稀土铜锆合金及其制备方法 | |
CN103255319A (zh) | 一种Al-Yb-Zr耐热铝合金及其热处理工艺 | |
CN104745989A (zh) | 一种铜铬锆系合金的双级固溶热处理方法 | |
CN106555073B (zh) | 一种高强高导稀土铜镁合金接触线及其制备方法 | |
CN105734467A (zh) | 一种缩短7005铝合金时效处理时间的方法 | |
CN104651758B (zh) | 一种高温高强度铝基非晶复合材料及其制备方法 | |
CN102330124A (zh) | 一种镀镍铜带的脉冲电化学沉积和组织调整工艺 | |
CN104862563A (zh) | 一种稀土合金化Al-Cu-Mg-Fe-Ni高强耐热铝合金 | |
CN103710569A (zh) | 一种含稀土的Cu-Ni-Fe合金惰性阳极材料及其热处理方法 | |
CN103820664B (zh) | 一种短流程制备沉淀强化铜铬合金的方法 | |
CN105603339A (zh) | Zl114a铝合金电脉冲辅助时效处理的方法 | |
CN104046834B (zh) | 一种提高CuCrl、CuCrlZr合金综合性能的方法 | |
CN103103460A (zh) | 一种重铸铝合金材料的热处理工艺 | |
CN105261422A (zh) | 一种高强度高电导率铜银合金线材的制备方法 | |
CN104282355B (zh) | 一种铜包镁合金线材及其制备方法 | |
CN102758156B (zh) | Al-Zn-Mg-Cu系铝合金轮圈热处理方法 | |
CN104388750A (zh) | 一种用于阀门的铜合金及制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |