CN112410611A - 一种用于安全加密芯片引线框架的铜合金板材及其制备方法 - Google Patents

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CN112410611A CN202011245387.9A CN202011245387A CN112410611A CN 112410611 A CN112410611 A CN 112410611A CN 202011245387 A CN202011245387 A CN 202011245387A CN 112410611 A CN112410611 A CN 112410611A
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Abstract

本发明提供了一种用于安全加密芯片引线框架的铜合金板材及其制备方法,属于金属材料技术领域。本发明中,Ni、Si、Cr是主要的析出强化元素,时效处理后可形成纳米级Ni2Si、Ni3Si和Cr析出相,极大地强化合金,同时控制4≤Ni的重量百分数/Si的重量百分数≤5,进而限定了析出相元素比例,进一步提高铜合金板材的屈服强度;控制Si含量在0.3%~0.5%,能够提高铜合金板材的导电率。

Description

一种用于安全加密芯片引线框架的铜合金板材及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属材料技术领域,尤其涉及一种用于安全加密芯片引线框架的铜合金板材及其制备方法。
背景技术
物联网连接了人、物和服务器的网络系统,是互联网的一种延伸和扩展。近年来,物联网的技术日益成熟,包括智能电器以及可穿戴设备等智能终端和智能产品走进了人们的日常生活。芯片作为电子产品的核心部件,成为智能终端和智能产品的“心脏”,智能芯片的发展为物联网安全提供了一个新的方向。芯片具有体积小的特点,同时芯片可以实现复杂的电路运算,非常适用于物联网设备身份识别、密钥生成等应用。随着集成电路技术和信息安全技术的发展,安全芯片内部集成了处理器模块、存储器模块和密码算法模块,可以独立地进行密钥生成和加/解密等操作,能够完成数据的安全保护及身份认证等服务,作为一个完全封闭的硬件装置,具有封闭性好、破解难度和破解代价高等特点,使安全芯片在信息安全领域发挥越来越重要的作用。
然而,随着攻击技术的发展,安全芯片受到的威胁越来越多。这些威胁大致可以分为物理攻击、软件攻击、物理/软件联合攻击,提高安全芯片的安全性已经成为信息化社会的迫切需求。引线框架作为集成电路的芯片载体,实现了芯片内部电路引出端与外引线的电气连接,形成电气回路的关键结构件,起到了和外部导线连接的桥梁作用。提高引线框架材料的导电性能,降低由于电流通过使其产生的辐射,成为提高芯片安全性的一个重要方面。
铜合金由于具有强度高、导电率高、弹性好、弹性滞后小、耐疲劳、耐腐蚀等优良特性,其中,高强高导铜合金由于具有突出的强度和导电率的综合性能,成为高端芯片引线框架的理想材料。实际应用较多的引线框架铜合金主要包括Cu-Fe-P系合金、Cu-Cr-Zr系合金和Cu-Ni-Si系合金,但是这些合金的屈服强度低于600MPa,存在屈服强度低的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种用于安全加密芯片引线框架的铜合金板材及其制备方法。本发明提供的铜合金板材屈服强度达到650MPa以上。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种用于安全加密芯片引线框架的铜合金板材,包括以下重量百分数的组分:0.5%~2.0%的Ni,0.3%~0.5%的Si,0.3%~0.5%的Cr,0.2%~0.5%的Sn,其余为Cu,且4≤Ni的重量百分数/Si的重量百分数≤5。
优选地,所述铜合金板材还包括0%~0.5%重量百分数的Mg,0%~0.1%重量百分数的P。
本发明还提供了上述技术方案所述的用于安全加密芯片引线框架的铜合金板材的制备方法,包括以下步骤:
将Cu、Ni和Si混合后进行第一熔化,得到熔融料;
将所述熔融料、Cr和Sn混合后进行第二熔化,然后依次进行除渣和浇铸,得到铸锭;
将所述铸锭依次进行均匀化、热轧、铣面、粗轧、一次固溶淬火、中轧、二次固溶淬火、一次精轧、一次钟罩时效、二次精轧、二次钟罩时效、三次精轧和三次钟罩时效,得到所述用于安全加密芯片引线框架的铜合金板材。
优选地,所述均匀化的温度为800~950℃,保温时间为1~8h。
优选地,所述热轧的开轧温度≥850℃,终轧温度≥700℃,变形量为50%~90%。
优选地,所述粗轧的变形量为40%~80%。
优选地,所述一次固溶淬火的温度为850~950℃,保温时间为1~4h;所述二次固溶淬火的温度为850~950℃,保温时间为1~2h。
优选地,所述中轧的变形量为50%~90%。
优选地,所述一次精轧的变形量为40%~80%;所述二次精轧的变形量为30%~70%;所述三次精轧的变形量为20%~60%。
优选地,所述一次钟罩时效的温度为400~550℃,保温时间为1~2h;所述二次钟罩时效的温度为400~550℃,保温时间为1~5h;所述三次钟罩时效的温度为350~500℃,保温时间为2~6h。
本发明提供了一种用于安全加密芯片引线框架的铜合金板材,包括以下重量百分数的组分:0.5%~2.0%的Ni,0.3%~0.5%的Si,0.3%~0.5%的Cr,0.2%~0.5%的Sn,其余为Cu,且4≤Ni的重量百分数/Si的重量百分数≤5。本发明中,Ni、Si、Cr是主要的析出强化元素,时效处理后可形成纳米级Ni2Si、Ni3Si和Cr析出相,极大地强化合金,同时控制4≤Ni的重量百分数/Si的重量百分数≤5,进而限定了析出相元素比例,进一步提高铜合金板材的屈服强度;控制Si含量在0.3%~0.5%,能够提高铜合金板材的导电率。实施例的数据表明,本发明提供的铜合金板材沿着轧制方向0.2%塑性变形的屈服强度为650MPa以上,导电率为55%IACS以上。
进一步地,本发明所述铜合金板材还包括0%~0.5%重量百分数的Mg,0%~0.1%重量百分数的P,Mg和P是脱氧净化元素,可以净化铜合金,提高导电率,但过多的Mg和P会降低铜合金导电率,因此控制Mg的质量百分数为0%~0.5%,P的质量百分数为0%~0.1%,且少量的Mg还可以促进Ni2Si、Ni3Si的析出,少量的P可以促进Cr的析出,使析出相体积分数增加且弥散分布,进一步提高铜合金板材的屈服强度。
本发明还提供了上述技术方案所述用于安全加密芯片引线框架的铜合金板材的制备方法,包括以下步骤:将Cu、Ni和Si混合后进行第一熔化,得到熔融料;将所述熔融料、Mg、Cr、Sn和P混合后进行第二熔化,然后依次进行除渣和浇铸,得到铸锭;将所述铸锭依次进行均匀化、热轧、铣面、粗轧、一次固溶淬火、中轧、二次固溶淬火、一次精轧、一次钟罩时效、二次精轧、二次钟罩时效、三次精轧和三次钟罩时效,得到所述用于安全加密芯片引线框架的铜合金板材。本发明中,一次固溶淬火的目的是将大部分Ni、Si、Cr主要析出强化元素固溶于基体(铜)形成固溶体,中轧的目的是降低板材厚度以促进固溶,二次固溶淬火的目的是将剩余Ni、Si、Cr主要析出强化元素尽可能多的固溶到基体内,一次精轧、二次精轧和三次精轧的目的是产生加工硬化和通过变形产生大量位错促进强化相的析出,一次钟罩时效、二次钟罩时效和三次钟罩时效的目的是产生析出相强化基体,通过一次钟罩时效、二次钟罩时效和三次钟罩时效能够提高析出完全率,增加析出相体积分数,进而提高强化效果和导电率。
附图说明
图1为本发明制备用于安全加密芯片引线框架的铜合金板材的流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种用于安全加密芯片引线框架的铜合金板材,包括以下重量百分数的组分:0.5%~2.0%的Ni,0.3%~0.5%的Si,0.3%~0.5%的Cr,0.2%~0.5%的Sn,其余为Cu,且4≤Ni的重量百分数/Si的重量百分数≤5。
在本发明中,所述Ni的重量百分数优选为1.41%~1.71%,更优选为1.51%~1.67%,最优选为1.61%。
在本发明中,所述Si的重量百分数优选为0.34%~0.48%,更优选为0.35%~0.48%,最优选为0.39%。
在本发明中,所述Cr的重量百分数优选为0.31%~0.45%,更优选为0.32%。本发明中,Ni、Si、Cr是主要的析出强化元素,时效处理后可形成纳米级Ni2Si、Ni3Si和Cr析出相,极大地强化合金,同时控制4≤Ni的重量百分数/Si的重量百分数≤5,进而限定了析出相元素比例,进一步提高铜合金板材的屈服强度;控制Si含量在0.3%~0.5%,能够提高铜合金板材的导电率。
在本发明中,所述铜合金板材还包括0%~0.5%重量百分数的Mg,更优选为0.12%~0.42%,最优选为0.31%。
在本发明中,所述铜合金板材还包括0%~0.1%重量百分数的P,更优选为0.02%~0.03%。本发明中,Mg和P是脱氧净化元素,可以净化铜合金,提高导电率,但过多的Mg和P会降低铜合金导电率,因此控制Mg的质量百分数为0%~0.5%,P的质量百分数为0%~0.1%,且少量的Mg还可以促进Ni2Si、Ni3Si的析出,少量的P可以促进Cr的析出,使析出相体积分数增加且弥散分布,进而提高铜合金板材的屈服强度。
在本发明中,所述Sn的重量百分数优选为0.21%~0.46%,更优选为0.22%。本发明中,Sn元素是主要的固溶强化元素,固溶于铜合金基体,强化合金。
在本发明中,所述铜合金板材沿着轧制方向0.2%塑性变形的屈服强度优选为650MPa以上,导电率优选为55%IACS以上。在本发明中,所述屈服强度更优选为688~712MPa,所述导电率更优选为55.1%~57.1%IACS。
本发明还提供了上述技术方案所述的用于安全加密芯片引线框架的铜合金板材的制备方法,包括以下步骤:
将Cu、Ni和Si混合后进行第一熔化,得到熔融料;
将所述熔融料、Cr和Sn混合后进行第二熔化,然后依次进行除渣和浇铸,得到铸锭;
将所述铸锭依次进行均匀化、热轧、铣面、粗轧、一次固溶淬火、中轧、二次固溶淬火、一次精轧、一次钟罩时效、二次精轧、二次钟罩时效、三次精轧和三次钟罩时效,得到所述铜合金板材。
本发明将Cu、Ni和Si混合后进行第一熔化,得到熔融料。
在本发明中,所述第一熔化在覆盖煅烧木炭与电极石墨粉的条件下熔化,所述煅烧木炭与与电极石墨粉的用量优选覆盖表面,以隔绝空气,避免氧化,所述第一熔化的温度优选为1200~1300℃,更优选为1250~1280℃。本发明对所述第一熔化的时间没有特殊的限定,能够使原料完全熔化即可。在本发明中,所述煅烧木炭与电极石墨粉优选来自市售商品。
得到熔融料后,本发明将所述熔融料、Cr和Sn混合后进行第二熔化,然后依次进行除渣和浇铸,得到铸锭。当所述铜合金板材中还包括Mg和P时,Mg和P优选与所述Cr和Sn同时加入。本发明对所述第二熔化的温度和时间没有特殊的限定,能够使各原料完全融化即可,所述第二熔化得到金属液后,本发明优选将所述金属液进行保温,所述保温的时间优选为10~20min,更优选为15~18min,所述保温的温度优选为1200~1300℃,更优选为1250~1280℃。本发明先将Cu、Ni和Si进行第一熔化,再加入Mg、Cr、Sn和P进行第二熔化是因为Mg、Cr、Sn和P的质量百分含量低,且属于易熔炼烧损的元素,所以选择分批进行熔化。
所述保温完成后,本发明优选将所得合金熔体静置20~30min后除渣,所述除渣的温度优选为1150~1250℃,更优选为1200~1250℃,时间优选为20~30min。
在本发明中,所述浇铸的温度优选为1150~1250℃,更优选为1200~1250℃。
得到铸锭后,本发明将所述铸锭依次进行均匀化、热轧、铣面、粗轧、一次固溶淬火、中轧、二次固溶淬火、一次精轧、一次钟罩时效、二次精轧、二次钟罩时效、三次精轧和三次钟罩时效,得到所述用于安全加密芯片引线框架的铜合金板材。
在本发明中,所述均匀化的温度优选为800~950℃,保温时间优选为1~8h,更优选为4~6h。
在本发明中,所述热轧的开轧温度优选≥850℃,更优选为900~950℃,终轧温度优选≥700℃,更优选为750~800℃,变形量优选为50%~90%,更优选为70%~80%。
在本发明中,所述铣面的步骤优选为:上刀的铣面铣削量为0.5~1mm,下刀的铣面铣削量为0.5~1mm。
在本发明中,所述粗轧的变形量优选为40%~80%,更优选为50%~60%。在本发明中,所述粗轧的温度优选为室温,不需要额外的加热或降温。
在本发明中,所述一次固溶淬火的温度优选为850~950℃,更优选为900~950℃,保温时间优选为1~4h,更优选为2~3h。本发明中,所述一次固溶淬火的目的是将大部分合金元素固溶,形成固溶体。
在本发明中,所述中轧的变形量优选为50%~90%,更优选为60%~80%。本发明中,所述中轧的目的是降低板材厚度以促进固溶。在本发明中,所述中轧的温度优选为室温,不需要额外的加热或降温。
在本发明中,所述二次固溶淬火的温度优选为850~950℃,更优选为900~950℃,保温时间优选为1~2h。本发明中,所述二次固溶淬火的目的是将剩余合金元素固溶。
在本发明中,所述一次精轧的变形量优选为40%~80%,更优选为50%~60%。在本发明中,所述一次精轧的温度优选为室温,不需要额外的加热或降温。
在本发明中,所述一次钟罩时效的温度优选为400~550℃,更优选为450~525℃,保温时间优选为1~2h。在本发明中,所述一次钟罩时效优选在保护气氛中进行,所述保护气氛优选为氮气。
在本发明中,所述二次精轧的变形量优选为30%~70%,更优选为50%~60%。在本发明中,所述二次精轧的温度优选为室温,不需要额外的加热或降温。
在本发明中,所述二次钟罩时效的温度优选为400~550℃,保温时间优选为1~5h。
在本发明中,所述三次精轧的变形量优选为20%~60%,更优选为30%~50%。在本发明中,所述三次精轧的温度优选为室温,不需要额外的加热或降温。本发明中,所述一次精轧、二次精轧和三次精轧的目的是产生加工硬化和通过变形产生大量位错促进强化相的析出。
在本发明中,所述三次钟罩时效的温度优选为350~500℃,更优选为400~450℃,保温时间优选为2~6h,更优选为3~4h。本发明中,所述一次钟罩时效、二次钟罩时效和三次钟罩时效的目的是产生析出相强化基体,通过多次时效处理提高析出完全率,增加析出相体积分数,提高强化效果和导电率。
图1为本发明制备用于安全加密芯片引线框架的铜合金板材的流程图。
为了进一步说明本发明,下面结合实例对本发明提供的用于安全加密芯片引线框架的铜合金板材及其制备方法进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
Cu-1.71Ni-0.42Si-0.32Cr-0.21Sn合金板材的制备方法具体描述如下:
(1)熔铸:先将Cu、Ni、Si在覆盖煅烧木炭与电极石墨粉的条件下熔化,木炭应足量以覆盖表面,温度控制在1200℃,然后再加Mg、Cr、Sn、P元素,待完全融化成金属液后保温10分钟。将熔炼好的合金熔体静置20分钟后除渣,温度控制在1150℃随后浇铸成锭;
(2)均匀化:均匀化温度为900℃,保温时间4h;
(3)热轧:开轧温度850℃,终轧温度700℃,变形量70%;
(4)铣面:上刀的铣面铣削量为0.5mm,下刀的铣面铣削量为0.5mm;
(5)粗轧:变形量60%,室温;
(6)一次固溶淬火:温度900℃,保温时间2h;
(7)中轧:变形量60%,室温;
(8)二次固溶淬火:温度900℃,保温时间1h;
(9)一次精轧:变形量80%,室温;
(10)一次钟罩时效:温度500℃,保温时间1h,保护气氛氮气;
(11)二次精轧:变形量50%,室温;
(12)二次钟罩时效:温度450℃,保温时间2h,保护气氛氮气;
(13)三次精轧:变形量30%,室温;
(14)三次钟罩时效:温度400℃,保温时间4h,保护气氛氮气。
实施例2
Cu-1.65Ni-0.39Si-0.32Cr-0.22Sn-0.03P合金板材的制备方法具体描述如下:
(1)熔铸:先将Cu、Ni、Si在覆盖煅烧木炭与电极石墨粉的条件下熔化,木炭应足量以覆盖表面,温度控制在1300℃,然后再加Mg、Cr、Sn、P元素,待完全融化成金属液后保温20分钟。将熔炼好的合金熔体静置20分钟后除渣,温度控制在1250℃随后浇铸成锭;
(2)均匀化:均匀化温度为900℃,保温时间4h;
(3)热轧:开轧温度850℃,终轧温度700℃,变形量70%;
(4)铣面:上刀的铣面铣削量为0.5mm,下刀的铣面铣削量为0.5mm;
(5)粗轧:变形量60%,室温;
(6)一次固溶淬火:温度900℃,保温时间2h;
(7)中轧:变形量60%,室温;
(8)二次固溶淬火:温度900℃,保温时间1h;
(9)一次精轧:变形量80%,室温;
(10)一次钟罩时效:温度525℃,保温时间1h,保护气氛氮气;
(11)二次精轧:变形量50%,室温;
(12)二次钟罩时效:温度450℃,保温时间1h,保护气氛氮气;
(13)三次精轧:变形量30%,室温;
(14)三次钟罩时效:温度450℃,保温时间3h,保护气氛氮气。
实施例3
Cu-1.41Ni-0.34Si-0.45Cr-0.31Mg-0.22Sn-0.03P合金板材的制备方法具体描述如下:
(1)熔铸:先将Cu、Ni、Si在覆盖煅烧木炭与电极石墨粉的条件下熔化,木炭应足量以覆盖表面,温度控制在1250℃,然后再加Mg、Cr、Sn、P元素,待完全融化成金属液后保温15分钟。将熔炼好的合金熔体静置20分钟后除渣,温度控制在1200℃随后浇铸成锭;
(2)均匀化:均匀化温度为900℃,保温时间4h;
(3)热轧:开轧温度900℃,终轧温度750℃,变形量70%;
(4)铣面:上刀的铣面铣削量为0.5mm,下刀的铣面铣削量为0.5mm;
(5)粗轧:变形量60%,室温;
(6)一次固溶淬火:温度900℃,保温时间2h;
(7)中轧:变形量60%,室温;
(8)二次固溶淬火:温度900℃,保温时间1h;
(9)一次精轧:变形量80%,室温;
(10)一次钟罩时效:温度500℃,保温时间1h,保护气氛氮气;
(11)二次精轧:变形量50%,室温;
(12)二次钟罩时效:温度450℃,保温时间1h,保护气氛氮气;
(13)三次精轧:变形量30%,室温;
(14)三次钟罩时效:温度400℃,保温时间3h,保护气氛氮气。
实施例4
Cu-2Ni-0.48Si-0.31Cr-0.12Mg-0.21Sn-0.02P合金板材的制备方法具体描述如下:
(1)熔铸:先将Cu、Ni、Si在覆盖煅烧木炭与电极石墨粉的条件下熔化,木炭应足量以覆盖表面,温度控制在1300℃,然后再加Mg、Cr、Sn、P元素,待完全融化成金属液后保温20分钟。将熔炼好的合金熔体静置20分钟后除渣,温度控制在1250℃随后浇铸成锭;
(2)均匀化:均匀化温度为900℃,保温时间4h;
(3)热轧:开轧温度850℃,终轧温度700℃,变形量70%;
(4)铣面:上刀的铣面铣削量为0.5mm,下刀的铣面铣削量为0.5mm;
(5)粗轧:变形量60%,室温;
(6)一次固溶淬火:温度900℃,保温时间2h;
(7)中轧:变形量60%,室温;
(8)二次固溶淬火:温度900℃,保温时间1h;
(9)一次精轧:变形量80%,室温;
(10)一次钟罩时效:温度500℃,保温时间1h,保护气氛氮气;
(11)二次精轧:变形量50%,室温;
(12)二次钟罩时效:温度450℃,保温时间2h,保护气氛氮气;
(13)三次精轧:变形量30%,室温;
(14)三次钟罩时效:温度400℃,保温时间4h,保护气氛氮气。
实施例5
Cu-1.67Ni-0.39Si-0.31Cr-0.42Mg-0.22Sn合金板材的制备方法具体描述如下:
(1)熔铸:先将Cu、Ni、Si在覆盖煅烧木炭与电极石墨粉的条件下熔化,木炭应足量以覆盖表面,温度控制在1200℃,然后再加Mg、Cr、Sn、P元素,待完全融化成金属液后保温10分钟。将熔炼好的合金熔体静置20分钟后除渣,温度控制在1150℃随后浇铸成锭;
(2)均匀化:均匀化温度为900℃,保温时间4h;
(3)热轧:开轧温度950℃,终轧温度800℃,变形量70%;
(4)铣面:上刀的铣面铣削量为0.5mm,下刀的铣面铣削量为0.5mm;
(5)粗轧:变形量60%,室温;
(6)一次固溶淬火:温度900℃,保温时间2h;
(7)中轧:变形量60%,室温;
(8)二次固溶淬火:温度900℃,保温时间1h;
(9)一次精轧:变形量80%,室温;
(10)一次钟罩时效:温度525℃,保温时间1h,保护气氛氮气;
(11)二次精轧:变形量50%,室温;
(12)二次钟罩时效:温度450℃,保温时间1h,保护气氛氮气;
(13)三次精轧:变形量30%,室温;
(14)三次钟罩时效:温度450℃,保温时间3h,保护气氛氮气。
实施例6
Cu-1.51Ni-0.35Si-0.3Cr-0.31Mg-0.46Sn-0.03P合金板材的制备方法具体描述如下:
(1)熔铸:先将Cu、Ni、Si在覆盖煅烧木炭与电极石墨粉的条件下熔化,木炭应足量以覆盖表面,温度控制在1250℃,然后再加Mg、Cr、Sn、P元素,待完全融化成金属液后保温20分钟。将熔炼好的合金熔体静置20分钟后除渣,温度控制在1300℃随后浇铸成锭;
(2)均匀化:均匀化温度为900℃,保温时间4h;
(3)热轧:开轧温度850℃,终轧温度700℃,变形量70%;
(4)铣面:上刀的铣面铣削量为0.5mm,下刀的铣面铣削量为0.5mm;
(5)粗轧:变形量60%,室温;
(6)一次固溶淬火:温度900℃,保温时间2h;
(7)中轧:变形量60%,室温;
(8)二次固溶淬火:温度900℃,保温时间1h;
(9)一次精轧:变形量80%,室温;
(10)一次钟罩时效:温度500℃,保温时间1h,保护气氛氮气;
(11)二次精轧:变形量50%,室温;
(12)二次钟罩时效:温度450℃,保温时间1h,保护气氛氮气;
(13)三次精轧:变形量30%,室温;
(14)三次钟罩时效:温度400℃,保温时间3h,保护气氛氮气。
对实施例1~6制得的用于安全加密芯片引线框架的铜合金板材的性能进行测试,屈服强度是指沿着轧制方向0.2%塑性变形的测试结果,结果如表1所示,由表1可知,本发明提供的铜合金板材沿着轧制方向0.2%塑性变形的屈服强度为650MPa以上,导电率为55%IACS以上。
表1 实施例1~6制得的铜合金板材的性能进行测试结果
Figure 75649DEST_PATH_IMAGE001
以上所述仅是本发明的优选实施方式,并非对本发明作任何形式上的限制。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,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于安全加密芯片引线框架的铜合金板材,其特征在于,包括以下重量百分数的组分:0.5%~2.0%的Ni,0.3%~0.5%的Si,0.3%~0.5%的Cr,0.2%~0.5%的Sn,其余为Cu,且4≤Ni的重量百分数/Si的重量百分数≤5。
2.根据权利要求1所述的铜合金板材,其特征在于,所述铜合金板材还包括0%~0.5%重量百分数的Mg,0%~0.1%重量百分数的P。
3.权利要求1或2所述的铜合金板材的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将Cu、Ni和Si混合后进行第一熔化,得到熔融料;
将所述熔融料、Cr和Sn混合后进行第二熔化,然后依次进行除渣和浇铸,得到铸锭;
将所述铸锭依次进行均匀化、热轧、铣面、粗轧、一次固溶淬火、中轧、二次固溶淬火、一次精轧、一次钟罩时效、二次精轧、二次钟罩时效、三次精轧和三次钟罩时效,得到所述铜合金板材。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述均匀化的温度为800~950℃,保温时间为1~8h。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述热轧的开轧温度≥850℃,终轧温度≥700℃,变形量为50%~90%。
6.根据权利要求3或5所述的制备方法,其特征在于,所述粗轧的变形量为40%~80%。
7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述一次固溶淬火的温度为850~950℃,保温时间为1~4h;所述二次固溶淬火的温度为850~950℃,保温时间为1~2h。
8.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述中轧的变形量为50%~90%。
9.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述一次精轧的变形量为40~80%;所述二次精轧的变形量为30%~70%;所述三次精轧的变形量为20%~60%。
10.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述一次钟罩时效的温度为400~550℃,保温时间为1~2h;所述二次钟罩时效的温度为400~550℃,保温时间为1~5h;所述三次钟罩时效的温度为350~500℃,保温时间为2~6h。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115896538A (zh) * 2022-10-27 2023-04-04 中色奥博特铜铝业有限公司 一种高性能铜镍硅铬合金板材及其加工方法和应用

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50141519A (zh) * 1974-05-01 1975-11-14
DE3514332A1 (de) * 1984-06-14 1985-12-19 Nippon Mining Co., Ltd., Tokio/Tokyo Korrosionsbestaendige kupferlegierung
CN101041873A (zh) * 2006-03-22 2007-09-26 宝山钢铁股份有限公司 薄带连铸结晶辊用高强高导铜合金及其制造方法
CN102197151A (zh) * 2008-10-22 2011-09-21 古河电气工业株式会社 铜合金材料、电气电子部件以及铜合金材料的制造方法
CN102695811A (zh) * 2009-12-02 2012-09-26 古河电气工业株式会社 铜合金板材及其制造方法
CN103361512A (zh) * 2012-03-28 2013-10-23 株式会社神户制钢所 弯曲加工性及耐应力松弛特性优异的电气电子部件用铜合金板
CN106995890A (zh) * 2015-10-05 2017-08-01 Jx金属株式会社 电子部件用Cu‑Co‑Ni‑Si合金
CN108823466A (zh) * 2018-06-14 2018-11-16 北京科技大学 一种多元复合析出强化型高强高导铜合金及其制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50141519A (zh) * 1974-05-01 1975-11-14
DE3514332A1 (de) * 1984-06-14 1985-12-19 Nippon Mining Co., Ltd., Tokio/Tokyo Korrosionsbestaendige kupferlegierung
CN101041873A (zh) * 2006-03-22 2007-09-26 宝山钢铁股份有限公司 薄带连铸结晶辊用高强高导铜合金及其制造方法
CN102197151A (zh) * 2008-10-22 2011-09-21 古河电气工业株式会社 铜合金材料、电气电子部件以及铜合金材料的制造方法
CN102695811A (zh) * 2009-12-02 2012-09-26 古河电气工业株式会社 铜合金板材及其制造方法
CN103361512A (zh) * 2012-03-28 2013-10-23 株式会社神户制钢所 弯曲加工性及耐应力松弛特性优异的电气电子部件用铜合金板
CN106995890A (zh) * 2015-10-05 2017-08-01 Jx金属株式会社 电子部件用Cu‑Co‑Ni‑Si合金
CN108823466A (zh) * 2018-06-14 2018-11-16 北京科技大学 一种多元复合析出强化型高强高导铜合金及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张士宏等: "《精密铜管铸轧加工技术》", 29 February 2016, 国防工业出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115896538A (zh) * 2022-10-27 2023-04-04 中色奥博特铜铝业有限公司 一种高性能铜镍硅铬合金板材及其加工方法和应用
CN115896538B (zh) * 2022-10-27 2024-04-26 中色正锐(山东)铜业有限公司 一种高性能铜镍硅铬合金板材及其加工方法和应用

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