CN111057902A - 压铸铜合金及其制备方法和应用以及压铸铜合金复合塑料产品 - Google Patents
压铸铜合金及其制备方法和应用以及压铸铜合金复合塑料产品 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111057902A CN111057902A CN201811204364.6A CN201811204364A CN111057902A CN 111057902 A CN111057902 A CN 111057902A CN 201811204364 A CN201811204364 A CN 201811204364A CN 111057902 A CN111057902 A CN 111057902A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- copper alloy
- die
- casting
- containing material
- alloy
- 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
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
- C22C9/05—Alloys based on copper with manganese as the next major constituent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C30/00—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
- C22C30/02—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent containing copper
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明涉及压铸铜合金领域,公开了压铸铜合金及其制备方法与应用以及压铸铜合金复合塑料产品。以该铜合金总重为基准,包含:23‑30重量%的Mn、10‑17重量%的Ni、3.1‑10重量%的Al、0‑10重量%的Fe、0.001‑0.03重量%的Be、32.77‑63.899重量%的Cu和0.2重量%以下的杂质。本发明提供含有上述限定含量组分的铜合金,可以具有良好的压铸成形性、良好的强度和韧性,且该铜合金抛光后具有良好的高光效果,可以用于压铸成型加工制备压铸铜合金制件,并且,由该铜合金制备的铜合金复合塑料中,塑料与铜合金之间的结合力强。
Description
技术领域
本发明涉及压铸铜合金领域,具体涉及一种压铸铜合金及其制备方法和应用以及压铸铜合金复合塑料产品。
背景技术
铜合金是一种具有良好导热、导电、抗磁以及良好延展性的金属,在电气、航天、家电、交通等领域有着广泛的应用。随着市场对铜合金零件精度、复杂程度、耐磨性等其他特殊性能需求的提高,市场对其强度、成型性及可加工性也越来越重视。
现存在的铜合金大多浇铸而成,所获得产品精度相对较低,表观质量较差,限制了铜合金在装饰件材料方面的应用。此外通常铜合金的力学性能较低、质软,应用范围受到了严重的限制。
CN103555990A公开了一种航空航天领域用合金材料,组分包含镍、锡、铝、锰、铁以及铜,其中合金材料各组分组成按重量百分比分别为:镍6-10%,锡6-9%,铝3-6%,锰0.1-0.5%,铁0.02-0.1%,铜74.4-84.88%。利用铜-镍合金材料与铝-锡合金完全融合,用于代替铍铜合金的铍元素,完全取代铍青铜,以达到符合环保健康标准。
CN1517446A公开了一种铜基合金,包含:8-45重量%锌和0.2-12.0重量%锡中的至少一种、20-1000ppm的碳和余量的铜以及不可避免的杂质。该合金通过包含少量碳改善含Zn和/或Sn的铜基合金的热加工性能,提供具有优异热压力加工性能的铜基合金。
CN106460098A公开一种Cu-Al-Mn系合金材料,所述Cu-Al-Mn系合金材料具有下述组成:含有3.0质量%-10.0质量%的Al、5.0质量%-20.0质量%的Mn、以及合计为0.000质量%-10.000质量%的选自由Ni、Co、Fe、Ti、V、Cr、Si、Nb、Mo、W、Sn、Mg、P、Be、Sb、Cd、As、Zr、Zn、B、C、Ag和混合稀土组成的组中的1种或2种以上,此处,Ni和Fe的含量分别为0.000质量%-3.000质量%,Co的含量为0.000质量%-2.000质量%,Ti的含量为0.000质量%-2.000质量%,V、Nb、Mo、Zr的含量分别为0.000质量%-1.000质量%,Cr的含量为0.000质量%-2.000质量%,Si的含量为0.000质量%-2.000质量%,W的含量为0.000质量%-1.000质量%,Sn的含量为0.000质量%-1.000质量%,Mg的含量为0.000质量%-0.500质量%,P的含量为0.000质量%-0.500质量%,Be、Sb、Cd、As的含量分别为0.000质量%-1.000质量%,Zn的含量为0.000质量%-5.000质量%,B、C的含量分别为0.000质量%-0.500质量%,Ag的含量为0.000质量%-2.000质量%,混合稀土的含量为0.000质量%-5.000质量%,剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成,所述Cu-Al-Mn系合金材料的特征在于,所述合金材料是在作为轧制方向或拉丝方向的加工方向具有长条形状的合金材料,关于所述合金材料的所述加工方向的晶粒长度ax相对于所述合金材料的宽度或直径R为R/2以下、且与所述加工方向垂直的方向的晶粒长度bx为R/4以下的晶粒X,所述晶粒X的存在量为所述合金材料整体的15%以下,关于所述加工方向的晶粒长度a和与所述加工方向垂直的方向的晶粒长度b满足a≥b的关系、且该结晶的(111)面的法线与所述加工方向所成的角的角度为15°以上的晶粒Y’,所述晶粒Y’的存在量为所述合金材料整体的85%以上。该合金材料通过在控制Cu-Al-Mn系合金材料的晶体取向的情况下对结晶粒径进行控制,对未生长至特定尺寸以上的小晶粒的存在量(存在比例)进行控制,实现降低重复变形后残余的应变量。
EP0119501A1公开了一种使用可沉淀硬化的铜/镍/锰合金,其含有15-25%重量的镍、15-25%重量的锰、至多5%重量的钴、0.05-0.5%重量铍,余量为铜,包括脱氧和加工添加剂,细晶粒结构,最大粒径为0.015mm,在300-500℃的温度范围内进行沉淀硬化处理,以增加强度,作为生产眼镜零件的材料。
可以看出,现有技术并未关注铜合金如何进行压铸成型以改善已有铜合金加工成型方式存在的产品精度相对较低、表观质量较差、力学性能较低、质软等限制铜合金应用范围的缺陷。
发明内容
本发明的目的是为了解决如何使铜合金可以用于压铸成型,解决上述缺陷,提供了压铸铜合金及其制备方法和应用以及压铸铜合金复合塑料产品。
现有技术没有关注如何将铜合金实现压铸成型。而要实现压铸成型,铜合金的组成至关重要,为此,发明人进行研究形成本发明。
为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种压铸铜合金,以该铜合金总重为基准,包含:23-30重量%的Mn、10-17重量%的Ni、3.1-10重量%的Al、0-10重量%的Fe、0.001-0.03重量%的Be、32.77-63.899重量%的Cu和0.2重量%以下的杂质。
优选地,所述铜合金中,Mn与Ni的重量比为(1.6-2.4):1;Ni与Al的重量比为(1.9-3.1):1。
优选地,所述铜合金的抗拉强度为800MPa以上,断裂总延伸率为1%以上。
优选地,所述铜合金具有Al-Ni的纳米晶和Mn-Cu-Fe-Al的纳米晶。
优选地,所述铜合金还含有0-0.5重量%的Se。
本发明第二方面提供一种制备本发明的压铸铜合金的方法,包括:
(1)将含锰料、含镍料、含铝料、含铁料、含铍料和含铜料进行真空熔炼,得到金属熔液;
(2)将所述金属熔液进行压铸成型,得到压铸铜合金。
优选地,步骤(1)中,所述真空熔炼的条件包括:真空度为5Pa以下,氩气保护,熔炼温度为1100-1150℃。
优选地,优选地,所述真空熔炼的过程中还加入含硒料。
优选地,步骤(2)中,所述压铸成型的过程为将所述金属熔液加压注入模具中,然后冷却成型;所述压铸成型的条件包括:压铸温度为950℃-1050℃;压射速度为0.8-2.5m/s;模具温度为150℃-300℃;保温时间为3-5s。
本发明第三方面提供一种压铸铜合金复合塑料产品,包括本发明的压铸铜合金,以及形成在所述压铸铜合金表面上的塑料层。
优选地,该产品中,所述压铸铜合金与塑料层之间的粘结强度(PMH)为30MPa以上。
本发明第四方面提供一种本发明提供的压铸铜合金在IT产品中结构件或外观件上的应用。
通过上述技术方案,本发明提供可以用于压铸成型的铜合金。含有上述限定含量的组分的铜合金,可以具有良好的压铸成形性、良好的强度和韧性,且该铜合金抛光后具有良好的高光效果,可以用于压铸成型加工制备压铸铜合金制件,并且,由该铜合金制备的铜合金复合塑料中,塑料与铜合金之间的结合力强。
附图说明
图1为实施例1得到的压铸铜合金的金相图。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供一种压铸铜合金,以该铜合金总重为基准,包含:23-30重量%的Mn、10-17重量%的Ni、3.1-10重量%的Al、0-10重量%的Fe、0.001-0.03重量%的Be、32.77-63.899重量%的Cu和0.2重量%以下的杂质。
本发明提供具有以上组成的铜合金,可以用于压铸成型加工制备铜合金制件。其中各组分在上述限量范围内时可以提供良好的压铸成型加工性,并且得到的铜合金制件可以满足IT产品对精度、表观质量的要求,同时可以具有良好的力学性能。
根据本发明,优选地,所述铜合金包含:25-30重量%的Mn、11-15重量%的Ni、4-6重量%的Al、0.01-3重量%的Fe、0.001-0.01重量%的Be、45.79-59.989重量%的Cu和0.2重量%以下的杂质。
本发明中,所述铜合金中加入上述含量范围的Fe元素,可以起到细化所述铜合金材料的晶粒的作用,从而显著提高所述铜合金的力学性能。如图1显示的金相图,所述铜合金中可以存在纳米晶。所述纳米晶对所述铜合金材料的韧性、强度起到了一定的改善作用,断裂总延伸率约提高50%。同时所述铜合金中存在的纳米晶可以提高所述铜合金抛光后的高光效果。
本发明中,所述铜合金中加入上述含量范围的Mn元素,可以形成具有高强度的Cu-Mn-Al合金相,可以极大地提升所述铜合金的强度和硬度,同时也改善表面色泽。
优选地,本发明的发明人经过合理地调控Mn、Ni、Al、Fe、Be和Cu的含量使得所述铜合金具有Al-Ni的纳米晶和Mn-Cu-Fe-Al的纳米晶。所述纳米晶的平均粒径为100-800nm;优选地,所述纳米晶的平均粒径为100-400nm;更优选地,所述纳米晶的平均粒径为100-200nm。可以通过金相观察,并测定上述纳米晶的存在及尺寸。当所述铜合金中Fe元素的含量在0.01-3重量%时,Fe可以固溶在Cu合金中形成Cu-Ni-Fe合金相,抑制了Al-Ni合金相的形成和生长;同时Fe在一定程度上固溶到Cu-Mn-Al合金相中形成Mn-Cu-Fe-Al纳米晶,获得上述效果最佳。当Fe元素含量较低时,铜合金的塑性提升较小;当Fe元素含量超过3重量%时,随着Fe元素含量的提高,所述铜合金变脆,成型性能变差;当Fe元素含量超过10重量%时,所述铜合金的成型性能急剧下降。
本发明中,所述铜合金中加入上述含量范围的Ni元素,可以极大地提升所述铜合金的耐腐蚀能力,改善表面色泽。
本发明中,所述铜合金中加入上述含量范围的Al元素,可以与Cu相作用改善铜合金的表面色泽。
本发明中,所述铜合金中加入上述含量范围的微量Be元素,可以对所述铜合金的流动性有很大的改善,还可以提高压铸件的纯度,有效细化晶粒,同时还可以提高所述铜合金的弹性模量、收缩率及耐腐蚀性。
本发明中,所述压铸铜合金中还可以含有原料带来的不可避免的杂质,但含量在0.2重量%以下。
本发明中,优选地,所述铜合金还可以含有0-0.5重量%的Se。所述铜合金中加入上述含量范围的Se元素时,可以改善所述铜合金的致密性,减少气孔率。优选含有0.1-0.5重量%的Se。
根据本发明,优选地,所述铜合金中,Mn与Ni的重量比为(1.6-2.4):1;Ni与Al的重量比为(1.9-3.1):1。按照此比例关系,制得的所述铜合金可以具有极大提高的力学性能,如果重量比关系不在上述范围内,则铜合金的性质过软或过脆。
根据本发明,所述铜合金具有改善的成型性能,可以适用于压铸成型制造。并且具有上述组成的铜合金,压铸得到的产品可以用于与塑料复合,能够获得很好的塑料与金属间的粘结强度,所述铜合金与塑料之间的粘结强度为30MPa以上。
根据本发明,优选地,所述铜合金的抗拉强度为800MPa以上,断裂总延伸率为1%以上。而现有的铸态铜合金在未经过特殊处理(如挤压变形、热处理等)时,抗拉强度最高仅达到500MPa。更优选地,所述铜合金的抗拉强度为830-1100MPa,断裂总延伸率为1.3-3.3%。
本发明第二方面提供一种制备本发明提供的所述压铸铜合金的方法,包括:
(1)将含锰料、含镍料、含铝料、含铁料、含铍料和含铜料进行真空熔炼,得到金属熔液;
(2)将所述金属熔液进行压铸成型,得到压铸铜合金。
本发明中,所述含锰料、含镍料、含铝料、含铁料、含铍料,以及含铜料可以是能够提供制备本发明的压铸铜合金所需各种元素的物料,可以是含上述元素的合金或纯物料,可以商购获得。优选地,所述含锰料可以是锰含量约99.5重量%的商购锰锭。所述含镍料可以是镍含量约99.95重量%的商购镍锭。所述含铝料可以是铝含量约99.99重量%的商购铝锭。所述含铁料可以是含量约为99.9重量%的铝铁合金。所述含铍料可以是含量约为99.97重量%的铝铍合金。所述含铜料可以是含量99.9重量%的铜锭。
根据本发明,所述真空熔炼的过程中还可以加入含硒料。所述含硒料可以是含有99.9重量%的硒锭。
本发明中,将上述各原料按照制备所述压铸铜合金的组成而需要的重量百分比进行配料,各原料的用量满足得到的本发明提供的上述压铸铜合金的组成即可。
根据本发明,步骤(1)可以在真空熔炼炉中进行。完成步骤(1)的过程可以包括:将含锰料、含镍料、含铝料、含铁料、含铍料和含铜料,还可以有含硒料放入所述真空熔炼炉中,然后将所述真空熔炼炉进行抽真空到5Pa以下,再通入氩气保护;再将所述真空熔炼炉先进行预热,达到约150-200℃。然后将所述真空熔炼炉升温至熔炼温度为1100-1150℃,且经15-30min的熔炼时间,将上述各原料完全熔融得到所述金属熔液。
根据本发明,步骤(2)可以实现通过压铸成型进行加工得到所述压铸铜合金,可以是将所述金属熔液加压注入模具中,然后冷却成型。步骤(2)还可以将所述金属熔液进行浇铸为铜合金锭,再熔融后进行所述压铸成型。优选地,所述压铸成型的条件包括:压铸温度为950℃-1050℃;压射速度为0.8-2.5m/s;模具温度为150℃-300℃;保温时间为3-5s。
采用本发明步骤(2)的压铸成型,可以有助于破碎铸造中形成的枝晶,以形成分散的颗粒状组织,使得压铸产品中的晶粒得到细化。此外,所述压铸成型过程中,模具温度较低,压射进模具内的金属熔液温度骤降,在得到的压铸铜合金的表面可以形成厚度约为0.1-0.3mm的致密层。同时,较快的冷却速度也对细化晶粒起到了一定的促进作用,减少了压铸产品的缺陷问题。采取步骤(2)的加工方法可以有助于得到高质量的铜合金产品。
本发明第三方面提供一种压铸铜合金复合塑料产品,包括本发明的压铸铜合金,以及形成在所述压铸铜合金表面上的塑料层。
优选地,该产品中,所述压铸铜合金与塑料层之间的粘结强度(PMH)为30MPa以上。
该产品可以通过注塑工艺制得。具体方法可以包括:将制得的压铸铝合金依次进行CNC去水口、开天线槽后,放入注塑模具中进行常规注塑,获得铝塑产品。所述塑料层的塑料可以不特别限定,为改性或未改性的聚烯烃树脂、ABS工程树脂或PC树脂,以及可以用于计算机、通信电子产品或消费类电子产品中的各种树脂。
本发明第四方面提供一种本发明提供的压铸铜合金在IT产品中结构件或外观件上的应用。例如应用于手机的边框的制备。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
得到的压铸铜合金通过OLYMPUS-DSX510拍照观察形成晶相和晶粒的粒径。
实施例1
按照表1所示的铜合金组成,配制含有各种元素的合金原料。
将锰锭、镍锭、铝锭、铝铁合金、铝铍合金和铜锭加入真空熔炼炉中,抽真空至5Pa以下,充入氩气进行预加热至150℃,然后将真空熔炼炉升温至1120℃,将上述原料完全熔化为金属熔液。
将金属熔液进行浇铸为铜合金锭;
将铜合金锭再熔融后进行压铸成型:压铸温度为950℃,压射速度为2m/s,模具温度为200℃,保温时间为3s。制成压铸铜合金。
将压铸铜合金沿截面切开,用水砂纸对截面进行粗磨,细磨,机械抛光,抛光剂选择1μm的金刚石抛光膏,用5%氢氧化钠进行侵蚀,然后进行金相观察可以观察到形成纳米晶,纳米晶的平均粒径约为100-200nm。经测定可以存在Al-Ni的纳米晶和Mn-Cu-Fe-Al的纳米晶,如图1所示。
实施例2
按照表1所示的铜合金组成,配制含有各种元素的合金原料。
将锰锭、镍锭、铝锭、铝铁合金、铝铍合金和铜锭加入真空熔炼炉中,抽真空至5Pa以下,充入氩气进行预加热至180℃,然后将真空熔炼炉升温至1150℃,将上述原料完全熔化为金属熔液。
将金属熔液进行浇铸为铜合金锭;
将铜合金锭再熔融后进行压铸成型:压铸温度为1050℃,压射速度为0.8m/s,模具温度为230℃,保温时间为4s。制成压铸铜合金。
如实施例1进行金相观察,结果同实施例1。
实施例3
按照表1所示的铜合金组成,配制含有各种元素的合金原料。
将锰锭、镍锭、铝锭、铝铁合金、铝铍合金和铜锭加入真空熔炼炉中,抽真空至5Pa以下,充入氩气进行预加热至160℃,然后将真空熔炼炉升温至1100℃,将上述原料完全熔化为金属熔液。
将金属熔液进行浇铸为铜合金锭;
将铜合金锭再熔融后进行压铸成型:压铸温度为1000℃,压射速度为2.5m/s,模具温度为220℃,保温时间为5s。制成压铸铜合金。
如实施例1进行金相观察,结果同实施例1。
实施例4-12
按照表1所示的铜合金组成,配制含有各种元素的合金原料,并按照实施例1的方法制备得到压铸铜合金。
如实施例1进行金相观察,结果同实施例1。
对比例1-8
按照表1所示的铜合金组成,配制含有各种元素的合金原料。
按照实施例1的方法压铸铜合金。
如实施例1进行金相观察。
表1
测试例
1)对实施例1-12、对比例1-8制得的压铸铜合金进行以下性能测定,结果见表2。
硬度测试:采用GB/T4340.4-2009金属材料维氏硬度试验第4部分:硬度值表,抛光后的试样表面进行维氏硬度测试,试验力为10kg,测量点数5个取平均值。
拉伸强度测试:采用GB/T 228.1-2010金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法,测试屈服、弹性应变。得到的抗拉强度数值高可以表明产品的强度好,断裂总延伸率大说明产品的韧性好。
铜合金流动性测试:采用压铸方式(金属流动性螺旋模具蚊香模具)成型螺旋状样件,依据样件尾端刻度进行长度记录。
铜合金与塑料粘结强度测试:将厚宽长尺寸为3mm×12mm×40mm的铜合金测试样件,进行T处理扩孔,将进行T处理后的铜合金样件放入注塑模具注塑。将注塑后铜塑复合样件进行拉拔力测试,记录测试数据。
腐蚀性测试:根据国标GB/T 10125-2012人造气氛腐蚀试验中的NSS试验,通过质量损失的测定铜合金的腐蚀速率。
致密性测试:根据阿基米德法测量出铜合金的实际密度,根据理论材料的成分计算出铜合金的理论密度;致密性为实际密度/理论密度的比值。
成型性测试:在模具相同条件下,根据铜合金能够成型的工艺窗口宽度范围进行成型性判断(工艺窗口宽度是指铜合金可成型的浇铸温度的范围、压射速度范围、模具温度范围):
浇铸温度范围的差值≥120℃,压射速度范围的差值≥1.3m/s,模具温度范围的差值≥120℃时,记铜合金成型性为极好;
浇铸温度范围的差值为100-119℃,压射速度范围的差值为1.1-1.29m/s,模具温度范围的差值100-119℃时,记铜合金成型性为优异;
浇铸温度范围的差值为80-99℃,压射速度范围的差值为0.9-1.09m/s,模具温度范围的差值80-99℃时,记铜合金成型性为良好;
浇铸温度范围的差值为60-79℃,压射速度范围的差值为0.7-0.89m/s,模具温度范围的差值60-79℃时,记铜合金成型性为一般;
浇铸温度范围的差值为40-59℃,压射速度范围的差值为0.5-0.69m/s,模具温度范围的差值40-59℃时,记铜合金成型性为较差;
浇铸温度范围的差值<40℃,压射速度范围的差值为<0.5m/s,模具温度范围的差值<40℃时,记铜合金成型性为极差。
表2
表2中的硬度和抗拉强度相结合,可以反映压铸铜合金的屈服强度。具有高硬度和高抗拉强度时,压铸铜合金的屈服强度也比较高,抵抗微量塑性变形的能力高。在相同力的作用下,本发明所述压铸铜合金更不易变形。
2)对实施例1、2、4和对比例1-3进行高光效果测试:
将压铸铜合金进行同样条件下的打磨和抛光,然后对抛光产品进行评分。按照从高亮度效果到无亮度效果依次打分,评定抛光产品的高光效果。将具有高亮度效果(有镜面效果)的记为5分,将具有无亮度效果(无镜面效果)的记为0分。以不锈钢和ADC12铝合金抛光后的高光效果作对比,结果见表3。
表3
通过上述实施例、对比例和表1-3的数据与结果可以看出,采用本发明提供的技术方案,可以获得具有本发明限定组成的铜合金,能够进行压铸成型的加工,得到的压铸铜合金的金相结构中可以存在纳米晶。由此得到的压铸铜合金产品可以拥有良好的强度和韧性,良好的高光效果;还可以具有良好的流动性和成型性。此外,本发明实施例提供的铜合金还可以与塑料复合,制得的复合塑料中,塑料与铜合金之间的粘结强度(PMH)高。
此外,含有Se如实施例8的产品可以提高致密性。实施例11的产品没含有Se、实施例12的产品含有Se的含量不合适,产品的致密性要差。实施例8的产品经抛光处理后可以气泡少,成品良好率高。
对比例1-8中产品的合金组分不完全在本发明的范围内,得到的铜合金不能提供良好的韧性,与塑料的粘结强度也差,耐腐蚀性和流动性也差些。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种压铸铜合金,以该铜合金总重为基准,包含:
23-30重量%的Mn、
10-17重量%的Ni、
3.1-10重量%的Al、
0-10重量%的Fe、
0.001-0.03重量%的Be、
32.77-63.899重量%的Cu和0.2重量%以下的杂质。
2.根据权利要求1所述的铜合金,其中,所述铜合金包含:
25-30重量%的Mn、
11-15重量%的Ni、
4-6重量%的Al、
0.01-3重量%的Fe、
0.001-0.01重量%的Be、
45.79-59.989重量%的Cu和0.2重量%以下的杂质。
3.根据权利要求1或2所述的铜合金,其中,所述铜合金中,Mn与Ni的重量比为(1.6-2.4):1;Ni与Al的重量比(1.9-3.1):1。
4.根据权利要求3所述的铜合金,其中,所述铜合金的抗拉强度为800MPa以上,断裂总延伸率为1%以上。
5.根据权利要求1所述的铜合金,其中,所述铜合金具有Al-Ni的纳米晶和Mn-Cu-Fe-Al的纳米晶。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的铜合金,其中,所述铜合金还含有0-0.5重量%的Se。
7.一种制备权利要求1-6中任意一项所述的压铸铜合金的方法,包括:
(1)将含锰料、含镍料、含铝料、含铁料、含铍料和含铜料进行真空熔炼,得到金属熔液;
(2)将所述金属熔液进行压铸成型,得到压铸铜合金。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,步骤(1)中,所述真空熔炼的条件包括:真空度为5Pa以下,氩气保护,熔炼温度为1100-1150℃;
优选地,所述真空熔炼的过程中还加入含硒料。
9.根据权利要求7所述的方法,其中,步骤(2)中,所述压铸成型的过程为将所述金属熔液加压注入模具中,然后冷却成型;
所述压铸成型的条件包括:压铸温度为950℃-1050℃;压射速度为0.8-2.5m/s;模具温度为150℃-300℃;保温时间为3-5s。
10.一种压铸铜合金复合塑料产品,包括权利要求1-6中任意一项所述的压铸铜合金,以及形成在所述压铸铜合金表面上的塑料层;
优选地,该产品中,所述压铸铜合金与塑料层之间的粘结强度为30MPa以上。
11.一种权利要求1-6中任意一项所述的压铸铜合金在IT产品中结构件或外观件上的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811204364.6A CN111057902B (zh) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | 压铸铜合金及其制备方法和应用以及压铸铜合金复合塑料产品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811204364.6A CN111057902B (zh) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | 压铸铜合金及其制备方法和应用以及压铸铜合金复合塑料产品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111057902A true CN111057902A (zh) | 2020-04-24 |
CN111057902B CN111057902B (zh) | 2021-09-03 |
Family
ID=70296585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811204364.6A Active CN111057902B (zh) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | 压铸铜合金及其制备方法和应用以及压铸铜合金复合塑料产品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111057902B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113718130A (zh) * | 2020-05-26 | 2021-11-30 | 沈阳铸造研究所有限公司 | 一种铸态高强度锰铝青铜合金及其制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3824135A (en) * | 1973-06-14 | 1974-07-16 | Olin Corp | Copper base alloys |
JPS62202038A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-05 | Toshiba Corp | 非磁性バネ材及びその製造方法 |
CN101191165A (zh) * | 2006-11-23 | 2008-06-04 | 北京有色金属研究总院 | 一种铜基合金及其制备方法 |
CN101708643A (zh) * | 2009-10-29 | 2010-05-19 | 陕西秦航机电有限责任公司 | 一种酚醛塑料粉在成型过程中与金属嵌件的粘接工艺 |
CN105525134A (zh) * | 2015-02-05 | 2016-04-27 | 比亚迪股份有限公司 | 一种高强度合金及其制备方法 |
-
2018
- 2018-10-16 CN CN201811204364.6A patent/CN111057902B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3824135A (en) * | 1973-06-14 | 1974-07-16 | Olin Corp | Copper base alloys |
JPS62202038A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-05 | Toshiba Corp | 非磁性バネ材及びその製造方法 |
CN101191165A (zh) * | 2006-11-23 | 2008-06-04 | 北京有色金属研究总院 | 一种铜基合金及其制备方法 |
CN101708643A (zh) * | 2009-10-29 | 2010-05-19 | 陕西秦航机电有限责任公司 | 一种酚醛塑料粉在成型过程中与金属嵌件的粘接工艺 |
CN105525134A (zh) * | 2015-02-05 | 2016-04-27 | 比亚迪股份有限公司 | 一种高强度合金及其制备方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113718130A (zh) * | 2020-05-26 | 2021-11-30 | 沈阳铸造研究所有限公司 | 一种铸态高强度锰铝青铜合金及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111057902B (zh) | 2021-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2010122960A1 (ja) | 高強度銅合金 | |
CN105525134B (zh) | 一种高强度合金及其制备方法 | |
CN105296818A (zh) | 一种铝合金及其制备方法和应用 | |
KR101606525B1 (ko) | 내식성이 개선된 다이캐스팅용 알루미늄 합금 | |
CN101386946B (zh) | 一种适用于压铸超薄壁件的镁合金及制备方法 | |
CN102994835B (zh) | 一种耐热镁合金 | |
CN105220042A (zh) | 一种镁合金及其制备方法和应用 | |
CN104862524A (zh) | 一种高强度合金及其制备方法 | |
CN110129637A (zh) | 压铸铝合金及其制备方法和通讯产品结构件 | |
JP2009203545A (ja) | ダイカスト用Zn合金およびダイカスト用Zn合金を用いたダイカスト部材の製造方法 | |
CN100552071C (zh) | 高密度的锌基合金平衡块及其制备方法 | |
CN110093541B (zh) | 压铸铝合金及其制备方法和应用以及压铸铝合金复合塑料产品 | |
CN111057902B (zh) | 压铸铜合金及其制备方法和应用以及压铸铜合金复合塑料产品 | |
CN101713034A (zh) | 细化la141镁锂合金晶粒的方法 | |
CN111057901B (zh) | 压铸铜合金及其制备方法和应用以及压铸铜合金复合塑料产品 | |
CN106244848A (zh) | 微合金化有色金属铜基玻璃模具材料及其制造方法 | |
CN112941372A (zh) | 一种铝合金及其应用 | |
CN106834806B (zh) | 一种耐蚀锌合金及其制备方法 | |
CN109957683A (zh) | 一种高强度压铸铝合金及其制备方法和应用 | |
JP4208649B2 (ja) | 成形仕上り性に優れたマグネシウム合金およびその成形品 | |
CN109023159B (zh) | 铜基非晶合金及其制备方法和手机 | |
EP4083248A1 (en) | Aluminum alloy and preparation method thereof, and aluminum alloy structural member | |
KR101233772B1 (ko) | 다이캐스팅용 알루미늄합금 | |
CN101440463B (zh) | 一种稀土基非晶合金及其制备方法 | |
US11649528B2 (en) | Copper based microcrystalline alloy, preparation method thereof, and electronic product |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |