CN106311994A - 一种高性能镀锡铜线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能镀锡铜线，包括铜芯和镀层，所述铜芯由以下重量份的原料制备而成：铜 65～80 份、镁 1.3～2.4份、铅 5～8份、铁 2～4份、锌 4～8份、镍 3～6份、钨1～4份、银1.3～5.1份、铬2.1～5.2份、钡 2～4份、钴2～6份、钼 4～11份、钕1.2～4.4份、硅1.3～2.4份、硼3～6份、铍 3.3～3.5份、钛2～4份、锆 1～3份和导热填料6～10份。本发明利用成分铜、镁、铅、铁、锌、镍、钨、银、铬、钡、铜、钴、钼、钕、硅、硼、铍、钛、锆具有良好的导电性、导热性,有较高的塑形和耐腐蚀性,可应用 于各种，可操作性强，制备步骤少，生产设备简单，易于制得符合要求的产品，且易于实现规模化和自动化生产。

Description

一种高性能镀锡铜线
技术领域
本发明涉及铜合金线材领域，具体涉及一种高性能镀锡铜线。
背景技术
铜芯为通常黄铜，外面镀一层锌，因为锌在切开进程中的气化效果，这种铜合金线材的放电会比较安稳，切开表面会比通常黄铜丝光滑。可是这种铜合金线材在运用进程中常见的疑问是掉粉，国内外出产厂家一样面临。
电火花加工的原理是在一定介质中，基于工具和工件(正、负电极)质之间脉冲性火花放电的电腐蚀现象俩蚀除多余的金属，从而达到对零件的尺寸、形状及表面质量等预定的加工要求。电火花切割加工主要用于模具制造，在样板、凸轮、成形刀具、精密细小零件和特殊材料的加工中也得到日益广泛的应用。此外，在试制电机、电器等产品时，可直接用线切割加工某些零件，省去制造冲压模具的时间，缩短试制周期。电火花切割加工具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、加工成本低等突出优点。
对于电火花线切割加工用铜合金线材，理想的是其具有加工速度快，抗拉强度高、韧性强、导电好、价格低廉等特性。现有技术的慢走丝电火花线切割铜合金线材有黄铜丝、镀锌黄铜丝、镀锌铜丝等。现有技术中的慢走丝电火花线切割铜合金线材中，普遍采用表面镀锌来提高加工速度。但是当对零件加工的精度、光洁度要求较高时，比如精密模具、精密仪器的零部件、表面质量要求高的零件等，现有技术中的电火花切割铜合金线材的性能，难以同时兼顾速度和质量要求。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种高性能镀锡铜线。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种高性能镀锡铜线，包括铜芯和镀层，所述铜芯由以下重量份的原料制备而成：
铜 65～80 份、镁 1.3～2.4份、铅 5～8份、铁 2～4份、锌 4～8份、镍 3～6份、钨1～4份、银1.3～5.1份、铬2.1～5.2份、钡 2～4份、钴2～6份、钼 4～11份、钕1.2～4.4份、硅1.3～2.4份、硼3～6份、铍 3.3～3.5份、钛2～4份、锆 1～3份和导热填料6～10份；
所述镀层由以下重量份的原料制备而成：
锡35～60份、镉1～2份、镧1.6～3.4份、铈1.1～4.2份、钇1.5～4.1份、镨1～4份和含氟类添加剂2～5份；
制备时：
（1）称取铜 65～80 份、镁 1.3～2.4份、铅 5～8份、铁 2～4份、锌 4～8份、镍 3～6份、钨1～4份、银1.3～5.1份、铬2.1～5.2份、钡 2～4份、钴2～6份、钼 4～11份、钕1.2～4.4份、硅1.3～2.4份、硼3～6份、铍 3.3～3.5份、钛2～4份、锆 1～3份和导热填料6～10份加入到高温熔炉熔炼，熔炼温度为880～1000℃，熔炼时间为2～4小时，得到熔融铜液；
称取锡35～60份、镉1～2份、镧1.6～3.4份、铈1.1～4.2份、钇1.5～4.1份、镨1～4份和含氟类添加剂2～5份加入到真空感应炉内进行熔炼，熔炉温度为1200～1500℃，熔炼时间为1～2小时，得到熔融金属液；
（2）将步骤1中所得的熔融铜液倒入到连铸拉丝设备内，制备铜线坯；
（3）将步骤1中所得的熔融金属液在高温下通过热浸镀层方法与步骤2所得的铜线坯相互混合，温度为500℃，时间为0.5h；制得铜线成品。
进一步地，所述导热填料为氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅按质量比2:3:1:1:1。
进一步地，所述含氟类添加剂为全氟硅氧烷表面改性助剂，可以为液体或固体形态存在。
进一步地，所述步骤S2的连铸温度为1300～1500℃，水压为1～2MPa，冷却水进水温度为5～30℃，连铸速度为1500～1800mm/min。
进一步地，一种高性能镀锡铜线，包括铜芯和镀层，所述铜芯由以下重量份的原料制备而成：
铜 65 份、镁 1.3份、铅 5份、铁 2份、锌 4份、镍 3份、钨1份、银1.3份、铬2.1份、钡 2份、钴2份、钼 4份、钕1.2份、硅1.3份、硼3份、铍 3.3份、钛2份、锆 1份和导热填料6份；
所述镀层由以下重量份的原料制备而成：
锡35份、镉1份、镧1.6份、铈1.1份、钇1.5份、镨1份和含氟类添加剂5份。
进一步地，一种高性能镀锡铜线，包括铜芯和镀层，所述铜芯由以下重量份的原料制备而成：
铜 80 份、镁 2.4份、铅8份、铁 4份、锌8份、镍 6份、钨4份、银5.1份、铬5.2份、钡 4份、钴6份、钼 11份、钕4.4份、硅2.4份、硼6份、铍 3.5份、钛4份、锆 3份和导热填料10份；
所述镀层由以下重量份的原料制备而成：
锡60份、镉2份、镧3.4份、铈4.2份、钇4.1份、镨4份和含氟类添加剂5份。
进一步地，一种高性能镀锡铜线，包括铜芯和镀层，所述铜芯由以下重量份的原料制备而成：
铜 70 份、镁 1.8份、铅 6份、铁 3份、锌 6份、镍 5份、钨3份、银1.9份、铬2.7份、钡 3份、钴5份、钼 7份、钕1.9份、硅1.9份、硼4份、铍 3.4份、钛3份、锆 2份和导热填料8份；
所述镀层由以下重量份的原料制备而成：
锡55份、镉1份、镧1.8份、铈1.9份、钇1.7份、镨3份和含氟类添加剂4份。
本发明利用成分铜、镁、铅、铁、锌、镍、钨、银、铬、钡、铜、钴、钼、钕、硅、硼、铍、钛、锆具有良好的导电性、导热性,有较高的塑形和耐腐蚀性,可应用 于各种，可操作性强，制备步骤少，生产设备简单，易于制得符合要求的产品，且易于实现规模化和自动化生产。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明包括铜芯和镀层，所述铜芯由以下重量份的原料制备而成：
铜 65～80 份、镁 1.3～2.4份、铅 5～8份、铁 2～4份、锌 4～8份、镍 3～6份、钨1～4份、银1.3～5.1份、铬2.1～5.2份、钡 2～4份、钴2～6份、钼 4～11份、钕1.2～4.4份、硅1.3～2.4份、硼3～6份、铍 3.3～3.5份、钛2～4份、锆 1～3份和导热填料6～10份；
所述镀层由以下重量份的原料制备而成：
锡35～60份、镉1～2份、镧1.6～3.4份、铈1.1～4.2份、钇1.5～4.1份、镨1～4份和含氟类添加剂2～5份；
制备时：
（1）称取铜 65～80 份、镁 1.3～2.4份、铅 5～8份、铁 2～4份、锌 4～8份、镍 3～6份、钨1～4份、银1.3～5.1份、铬2.1～5.2份、钡 2～4份、钴2～6份、钼 4～11份、钕1.2～4.4份、硅1.3～2.4份、硼3～6份、铍 3.3～3.5份、钛2～4份、锆 1～3份和导热填料6～10份加入到高温熔炉熔炼，熔炼温度为880～1000℃，熔炼时间为2～4小时，得到熔融铜液；
称取锡35～60份、镉1～2份、镧1.6～3.4份、铈1.1～4.2份、钇1.5～4.1份、镨1～4份和含氟类添加剂2～5份加入到真空感应炉内进行熔炼，熔炉温度为1200～1500℃，熔炼时间为1～2小时，得到熔融金属液；
（2）将步骤1中所得的熔融铜液倒入到连铸拉丝设备内，制备铜线坯；
（3）将步骤1中所得的熔融金属液在高温下通过热浸镀层方法与步骤2所得的铜线坯相互混合，温度为500℃，时间为0.5h；制得铜线成品。
所述导热填料为氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅按质量比2:3:1:1:1。
所述含氟类添加剂为全氟硅氧烷表面改性助剂，可以为液体或固体形态存在。
所述步骤S2的连铸温度为1300～1500℃，水压为1～2MPa，冷却水进水温度为5～30℃，连铸速度为1500～1800mm/min。
实施例1：
制备时：
（1）称取铜 70 份、镁 1.8份、铅 6份、铁 3份、锌 6份、镍 5份、钨3份、银1.9份、铬2.7份、钡 3份、钴5份、钼 7份、钕1.9份、硅1.9份、硼4份、铍 3.4份、钛3份、锆 2份和导热填料8份加入到高温熔炉熔炼，熔炼温度为880℃，熔炼时间为2小时，得到熔融铜液；
称取锡55份、镉1份、镧1.8份、铈1.9份、钇1.7份、镨3份和含氟类添加剂4份加入到真空感应炉内进行熔炼，熔炉温度为1200℃，熔炼时间为1小时，得到熔融金属液；
（2）将步骤1中所得的熔融铜液倒入到连铸拉丝设备内，制备铜线坯；
（3）将步骤1中所得的熔融金属液在高温下通过热浸镀层方法与步骤2所得的铜线坯相互混合，温度为500℃，时间为0.5h；制得铜线成品。
实施例2：
制备时：
（1）称取铜 80 份、镁 2.4份、铅8份、铁 4份、锌8份、镍 6份、钨4份、银5.1份、铬5.2份、钡 4份、钴6份、钼 11份、钕4.4份、硅2.4份、硼6份、铍 3.5份、钛4份、锆 3份和导热填料10份加入到高温熔炉熔炼，熔炼温度为1000℃，熔炼时间为4小时，得到熔融铜液；
称取锡60份、镉2份、镧3.4份、铈4.2份、钇4.1份、镨4份和含氟类添加剂5份加入到真空感应炉内进行熔炼，熔炉温度为1500℃，熔炼时间为2小时，得到熔融金属液；
（2）将步骤1中所得的熔融铜液倒入到连铸拉丝设备内，制备铜线坯；
（3）将步骤1中所得的熔融金属液在高温下通过热浸镀层方法与步骤2所得的铜线坯相互混合，温度为500℃，时间为0.5h；制得铜线成品。
实施例3：
制备时：
（1）称取铜 65 份、镁 1.3份、铅 5份、铁 2份、锌 4份、镍 3份、钨1份、银1.3份、铬2.1份、钡 2份、钴2份、钼 4份、钕1.2份、硅1.3份、硼3份、铍 3.3份、钛2份、锆 1份和导热填料6份加入到高温熔炉熔炼，熔炼温度为900℃，熔炼时间为3小时，得到熔融铜液；
称取锡35份、镉1份、镧1.6份、铈1.1份、钇1.5份、镨1份和含氟类添加剂5份加入到真空感应炉内进行熔炼，熔炉温度为1300℃，熔炼时间为1.5小时，得到熔融金属液；
（2）将步骤1中所得的熔融铜液倒入到连铸拉丝设备内，制备铜线坯；
（3）将步骤1中所得的熔融金属液在高温下通过热浸镀层方法与步骤2所得的铜线坯相互混合，温度为500℃，时间为0.5h；制得铜线成品。
本发明利用成分铜、镁、铅、铁、锌、镍、钨、银、铬、钡、铜、钴、钼、钕、硅、硼、铍、钛、锆具有良好的导电性、导热性,有较高的塑形和耐腐蚀性,可应用 于各种，可操作性强，制备步骤少，生产设备简单，易于制得符合要求的产品，且易于实现规模化和自动化生产。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种高性能镀锡铜线，其特征在于，包括铜芯和镀层，所述铜芯由以下重量份的原料制备而成：
铜 65～80 份、镁 1.3～2.4份、铅 5～8份、铁 2～4份、锌 4～8份、镍 3～6份、钨1～4份、银1.3～5.1份、铬2.1～5.2份、钡 2～4份、钴2～6份、钼 4～11份、钕1.2～4.4份、硅1.3～2.4份、硼3～6份、铍 3.3～3.5份、钛2～4份、锆 1～3份和导热填料6～10份；
所述镀层由以下重量份的原料制备而成：
锡35～60份、镉1～2份、镧1.6～3.4份、铈1.1～4.2份、钇1.5～4.1份、镨1～4份和含氟类添加剂2～5份；
制备时：
（1）称取铜 65～80 份、镁 1.3～2.4份、铅 5～8份、铁 2～4份、锌 4～8份、镍 3～6份、钨1～4份、银1.3～5.1份、铬2.1～5.2份、钡 2～4份、钴2～6份、钼 4～11份、钕1.2～4.4份、硅1.3～2.4份、硼3～6份、铍 3.3～3.5份、钛2～4份、锆 1～3份和导热填料6～10份加入到高温熔炉熔炼，熔炼温度为880～1000℃，熔炼时间为2～4小时，得到熔融铜液；
称取锡35～60份、镉1～2份、镧1.6～3.4份、铈1.1～4.2份、钇1.5～4.1份、镨1～4份和含氟类添加剂2～5份加入到真空感应炉内进行熔炼，熔炉温度为1200～1500℃，熔炼时间为1～2小时，得到熔融金属液；
（2）将步骤1中所得的熔融铜液倒入到连铸拉丝设备内，制备铜线坯；
（3）将步骤1中所得的熔融金属液在高温下通过热浸镀层方法与步骤2所得的铜线坯相互混合，温度为500℃，时间为0.5h；制得铜线成品。
2.根据权利要求1所述的一种高性能镀锡铜线，其特征在于，所述导热填料为氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅按质量比2:3:1:1:1。
3.根据权利要求1所述的一种高性能镀锡铜线，其特征在于，所述含氟类添加剂为全氟硅氧烷表面改性助剂，可以为液体或固体形态存在。
4.根据权利要求1所述的一种高性能镀锡铜线，其特征在于，所述步骤S2的连铸温度为1300～1500℃，水压为1～2MPa，冷却水进水温度为5～30℃，连铸速度为1500～1800mm/min。
5.根据权利要求1所述的一种高性能镀锡铜线，其特征在于，包括铜芯和镀层，所述铜芯由以下重量份的原料制备而成：
铜 65 份、镁 1.3份、铅 5份、铁 2份、锌 4份、镍 3份、钨1份、银1.3份、铬2.1份、钡 2份、钴2份、钼 4份、钕1.2份、硅1.3份、硼3份、铍 3.3份、钛2份、锆 1份和导热填料6份；
所述镀层由以下重量份的原料制备而成：
锡35份、镉1份、镧1.6份、铈1.1份、钇1.5份、镨1份和含氟类添加剂5份。
6.根据权利要求1所述的一种高性能镀锡铜线，其特征在于，包括铜芯和镀层，所述铜芯由以下重量份的原料制备而成：
铜 80 份、镁 2.4份、铅8份、铁 4份、锌8份、镍 6份、钨4份、银5.1份、铬5.2份、钡 4份、钴6份、钼 11份、钕4.4份、硅2.4份、硼6份、铍 3.5份、钛4份、锆 3份和导热填料10份；
所述镀层由以下重量份的原料制备而成：
锡60份、镉2份、镧3.4份、铈4.2份、钇4.1份、镨4份和含氟类添加剂5份。
7.根据权利要求1所述的一种高性能镀锡铜线，其特征在于，包括铜芯和镀层，所述铜芯由以下重量份的原料制备而成：
铜 70 份、镁 1.8份、铅 6份、铁 3份、锌 6份、镍 5份、钨3份、银1.9份、铬2.7份、钡 3份、钴5份、钼 7份、钕1.9份、硅1.9份、硼4份、铍 3.4份、钛3份、锆 2份和导热填料8份；
所述镀层由以下重量份的原料制备而成：
锡55份、镉1份、镧1.8份、铈1.9份、钇1.7份、镨3份和含氟类添加剂4份。
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