CN104357705B

CN104357705B - 一种高导高延伸率导线用铜合金及其制备方法

Info

Publication number: CN104357705B
Application number: CN201410629835.3A
Authority: CN
Inventors: 薛建; 咸会增; 周杰; 于云霞
Original assignee: State Grid Shandong Electric Power Co Mengyin Power Supply Co
Current assignee: State Grid Shandong Electric Power Co Mengyin Power Supply Co
Filing date: 2014-11-11
Publication date: 2017-01-04
Anticipated expiration: 2034-11-11

Abstract

本发明公开了一种高导高延伸率导线用铜合金及其制备方法，属于铜合金制备技术领域。该导线用铜合金材料含有重量百分比为0.04～0.06%铅，0.6～0.7%铁，0.06%铈，其余为铜。制备方法是将上述重量比的各组分，混合熔炼、铸锭、热轧、固溶、冷轧和酸洗处理即成。其导电率为97～102%IACS，延伸率为15～19%。能够较好地满足电子工业领域导线用对铜合金材料的性能要求，也可用于要求高导高延伸率的铜合金材料领域。并具有工艺简单，成本低廉的优点。

Description

一种高导高延伸率导线用铜合金及其制备方法

技术领域

本发明属于铜合金制备技术领域，更具体地说，涉及一种高导高延伸率导线用铜合金及其制备方法。

背景技术

多元复合微合金化技术是目前高性能铜合金材料的研究热点。铜导线合金材料要求具有高导电率，较高的强度要求和良好的延伸率。申请号为02133772.1的中国专利申请公开了一种接触网导线用铜合金材料，此种铜合金材料中含有碲、锂和镁，使铜合金的强度有所提高，但导电率偏低，最高仅为76%IACS。申请号为200410022528.5的中国专利申请公开了一种抗电弧的铜碲铬多元合金材料，此种合金材料的成分为：碲0.2-1.0%、铬0.1-1.0%、添加元素0.001-0.2%、铜余量，添加元素至少为锂、磷、稀土中的一种。导电率可达80-90%IACS，硬态抗拉强度520-620MPa，然而其缺点是塑形很差，延伸率仅为2%左右。因此研发出一种铜导线用的合金材料是发明人所需要解决的问题。

发明内容

1 、要解决的问题

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种高导高延伸率导线用铜合金及其制备方法，含有重量百分比为0.04～0.06%铅，0.6～0.7%铁，0.06%铈，其余为铜，并且结合特殊的热处理工艺得到导电率和延伸率优良的导线用铜合金材料。

2、 技术方案

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种高导高延伸率导线用铜合金材料。

本发明的另一个目的是在于提供一种高导高延伸率导线用铜合金材料的制备方法。

为了实现本发明的第一个技术目的，其技术方案为：一种高导高延伸率导线用铜合金材料，其特征在于，含有重量百分比为0.04～0.06%铅，0.6～0.7%铁，0.06%铈，其余为铜。

该技术方案的一种优化组分为，含有重量百分比为0.05%铅，0.7%铁，0.06%铈，其余为铜。

该技术方案的一种优化组分为，含有重量百分比为0,06%铅，0.7%铁，0.06%铈，其余为铜。

为了实现本发明的另一个技术目的，其技术方案为：一种高导高延伸率导线用铜合金的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）按照上述重量比称取各组分，混合后在1200～1350℃下熔炼，熔融后注入结晶轮，形成扁锭；

（2）对扁锭热轧，其温度为800～950℃，进行12个道次的热轧，压下率为75%，得到热轧物料；

（3）对热轧物料进行固溶处理，其温度为850～950℃，保温时间为1～2h，然后水淬，得到冷物料；

（4）对该冷物料进行20～40%的冷轧处理，最后进行酸洗，去除表面的氧化物等。

利用本发明制备方法所得的导线用铜合金材料的导电性和延伸率能兼备，组织均匀，析出相细小弥散，合金价格低廉，其导电率达到97～102%IACS，延伸率达到15～19%，能够较好的满足电子工业领域中铜导线对铜合金的性能要求。

3 、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

（1）本发明大胆的在熔融铜中加入微量的且价格低廉的元素铅，使其熔融后的合金材料导电率大大提高。

（2）本发明还加入了元素铁，因其明显的固溶强化作用和弥散强化效果，使合金材料得导电性得到了恢复，且强度和延伸率都得到了提高。

（3）本发明还加入了稀土元素铈，其在铜中的作用是变质和净化，可以脱硫和脱氧，并能与低熔点杂质形成高熔点化合物，消除有害作用，提高其塑形，减少其冷加工的裂纹。

（4）本发明还结合了水淬和固溶处理，使得合金的性能得到了进一步的提高，且本发明工艺简单，成本低廉。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。

实施例1：按照重量百分比称取0.04%铅，0.6%铁，0.06%铈，其余为铜，各组分混合在1200-1350℃下熔炼，铈以中间合金的方式加入，熔融后注入浇包，再由浇包注入结晶轮结晶，形成扁锭，对扁锭热锻，其温度为其温度为800～950℃，进行12个道次的热轧，压下率为75%，得到热轧物料；对热轧物料进行固溶处理，其温度为850～950℃，保温时间为1～2h，然后水淬，得到冷物料；然后对该冷物料进行20～40%的冷轧处理，最后进行酸洗，去除表面的氧化物等。即得到导线用铜合金材料，其导电率达到99%IACS，延伸率为15%。

实施例2：按照重量百分比称取0.05%铅，0.7%铁，0.06%铈，其余为铜，各组分混合在1200-1350℃下熔炼，铈以中间合金的方式加入，熔融后注入浇包，再由浇包注入结晶轮结晶，形成扁锭，对扁锭热锻，其温度为其温度为800～950℃，进行12个道次的热轧，压下率为75%，得到热轧物料；对热轧物料进行固溶处理，其温度为850～950℃，保温时间为1～2h，然后水淬，得到冷物料；然后对该冷物料进行20～40%的冷轧处理，最后进行酸洗，去除表面的氧化物等。即得到导线用铜合金材料，其导电率达到102%IACS，延伸率为17%。

实施例3：按照重量百分比称取0.06%铅，0.7%铁，0.06%铈，其余为铜，各组分混合在1200-1350℃下熔炼，铈以中间合金的方式加入，熔融后注入浇包，再由浇包注入结晶轮结晶，形成扁锭，对扁锭热锻，其温度为其温度为800～950℃，进行12个道次的热轧，压下率为75%，得到热轧物料；对热轧物料进行固溶处理，其温度为850～950℃，保温时间为1～2h，然后水淬，得到冷物料；然后对该冷物料进行20～40%的冷轧处理，最后进行酸洗，去除表面的氧化物等。即得到导线用铜合金材料，其导电率达到97%IACS，延伸率为19%。

本发明的铜合金材料的工艺简单，成本低廉，性能满足导线用材料性能需求。但是本发明的保护范围并不局限应用于铜合金导线领域，也可用于要求高导高延伸率的铜合金材料领域。

Claims

1.一种高导高延伸率导线用铜合金，其特征在于：含有重量百分比为0.04～0.06％铅，0.6～0.7％铁，0.06％铈，其余为铜；该高导高延伸率导线用铜合金的制备步骤为：

(1)按照上述重量比称取各组分，混合后在1200～1350℃下熔炼，熔融后注入结晶轮，形成扁锭；

(2)对扁锭热轧，其温度为800～950℃，进行12个道次的热轧，压下率为75％，得到热轧物料；

(3)对热轧物料进行固溶处理，其温度为850～950℃，保温时间为1～2h，然后水淬，得到冷物料；

(4)对该冷物料进行20～40％的冷轧处理，最后进行酸洗，去除表面的氧化物等。

2.根据权利要求1所述的一种高导高延伸率导线用铜合金，其特征在于：含有重量百分比为0.04％铅，0.6％铁，0.06％铈，其余为铜。

3.根据权利要求1所述的一种高导高延伸率导线用铜合金，其特征在于：含有重量百分比为0.05％铅，0.7％铁，0.06％铈，其余为铜。

4.根据权利要求1所述的一种高导高延伸率导线用铜合金，其特征在于：含有重量百分比为0,06％铅，0.7％铁，0.06％铈，其余为铜。

5.根据权利要求1所述的一种高导高延伸率导线用铜合金，其特征在于：其导电率为97～102％IACS，延伸率为15～19％。