CN113512663A - 一种铜镁合金极细线及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铜镁合金极细线及其加工方法，所述铜镁合金极细线的成分及其重量百分比为：0.4‑0.8wt％的Mg、0.05‑0.1wt％的Ag、余量为Cu；所述加工方法包括：1.熔炼连续引铸；2.真空高温表层脱镁；3.大拉；4.拉丝。本发明通过真空高温实现铜镁合金表层脱镁，并在原料配比中添加稳定性元素Ag，保证了高温下铜杆组织结构的稳定，最终实现铜镁合金极细线的大规模批量加工，减少了拉丝过程中的断线率，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及铜合金加工技术领域，尤其是一种铜镁合金极细线及其加工方法。
背景技术
铜镁合金由于其优异的加工性能及物理性能，被广泛应用于铁路接触线、承力索等铁路系统，近年来随着加工技术的不断升级，铜镁合金由于其优异的力学和电学性能，在电子线缆领域的应用也不断扩大，尤其是以汽车线束、医疗器械、机器人等领域有着极大的潜在应用价值。此外，在成本方面铜镁合金较银铜合金可以便宜50％以上，成本接近锡铜合金，成本加上物理性能的优势决定镁铜产品产品的会逐步替代锡铜合金、银铜合金，实现大批量生产加工后会更容易被市场所接受及认可。但是铜镁合金加工至极细线(≤0.050mm)的过程中存在着一定的工艺问题，即断线率居高不下，严重制约着铜镁合金线的大规模生产加工。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本发明提供一种可有效减少拉丝过程中断线率的铜镁合金极细线及其加工方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铜镁合金极细线，所述的铜镁合金的成分及其重量百分比为：0.4-0.8wt％的Mg；0.05-0.1wt％的Ag；余量为Cu，所述极细线线径尺寸范围是0.05～0.016mm。特别地，所述的合金极细线中除铜、镁、银外杂质含量质量百分比不超过0.03％。
一种铜镁合金极细线的加工方法，具有以下步骤：
a、熔炼连续引铸：按照上述铜镁合金极细线材的成分配比准备原料，并将原料投入引铸炉中引杆，引杆得到母材的直径为8-12mm。
b、真空高温表层脱镁：将杆材放入真空炉，真空抽至1×10-2-1×10-2Pa之间，然后加热升温至750～850℃之间，保温1～2h，然后随炉冷却。
c、大拉：使用大拉设备将步骤1中的铸杆坯料加工至直径为0.9～3.0mm的坯线
d、拉丝：采用拉丝设备将坯线拉制成直径为0.05～0.016mm的铜镁合金极细线。
为确保引铸杆材结晶均匀，所述步骤a中，熔炼温度控制在1150±5℃，并在合金熔液表面覆盖石墨鳞片。
所述步骤b中保温过程中真空不得高于5×10-2Pa；随炉冷却包括随炉自然冷却和充低温保护气体冷却，如液氮等。
所述步骤d中拉丝过程可分为1～3次拉丝过程；拉丝后的铜镁合金极细线线径为0.05～0.016mm。
特别地，上述加工方法中无挤压过程。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过真空高温实现铜镁合金表层脱镁，并在原料配比中添加稳定性元素Ag，保证高温下铜杆组织结构的稳定，最终实现铜镁合金极细线的大规模批量加工，减少了拉丝过程中的断线率，提高了生产效率。
2、本发明通过直接引铸8～12mm铜镁合金杆材，可通过直接拉拔实现大拉工艺，减少了轧制工艺。
3、本发明加工方法中由于是生产极细铜镁合金线，合金线材的变形量足够，因此无需进行挤压工序提高强度，因为挤压后的杆材由于晶粒组织发生变化，不适合进行极细丝加工。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明所述加工方法的工艺流程图。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明作进一步的说明。
实施例一
一种铜镁合金极细线及其加工方法，0.4％镁含量的铜镁合金0.041mm极细线共50kg，该加工方法的工艺步骤如下：
1、熔炼连续引铸：按照铜镁合金极细线材的成分配比准备原料：铜镁合金的成分及其重量百分比为：0.4wt％的Mg、0.1wt％的Ag、余量为Cu，并将原料投入引铸炉中引杆，熔炼温度控制在1150℃并在合金熔液表面覆盖石墨鳞片，引杆得到母材的直径为8mm。
2、真空高温表层脱镁：将杆材放入真空炉，炉内真空抽至2×10-2Pa，然后加热升温至760℃，保温1h，然后随炉自然冷却得到铸杆坯料。
3、大拉：使用大拉设备将铸杆坯料加工至直径为0.9mm的坯线
4、拉丝：采用拉丝设备将坯线拉制成直径为0.216mm，然后通过微拉机拉至成0.041mm铜镁合金极细线。
实施例二
一种铜镁合金极细线及其加工方法，0.8％镁含量的铜镁合金0.03mm极细线共20kg，该加工方法的工艺步骤如下：
1、熔炼连续引铸：按照铜镁合金极细线材的成分配比准备原料：铜镁合金的成分及其重量百分比为：0.8wt％的Mg、0.05wt％的Ag、余量为Cu，并将原料投入引铸炉中引杆，熔炼温度控制在1152℃并在合金熔液表面覆盖石墨鳞片，引杆得到母材的直径为10mm。
2、真空高温表层脱镁：将杆材放入真空炉，炉内真空抽至1×10-2Pa，然后加热升温至840℃，保温2h，然后炉内冲入低温氮气冷却得到铸杆坯料。
3、大拉：使用大拉设备将铸杆坯料加工至直径为2.0mm的坯线。
4、拉丝：采用拉丝设备将坯线拉制成直径为0.315mm，然后通过微拉机拉至成0.03mm铜镁合金极细线。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种铜镁合金极细线，其特征是：所述的铜镁合金的成分及其重量百分比为：0.4-0.8wt％的Mg；0.05-0.1wt％的Ag；余量为Cu，所述极细线线径尺寸范围是0.05～0.016mm。
2.如权利要求1所述的铜镁合金极细线，其特征是：所述的合金极细线中除铜、镁、银外杂质含量质量百分比不超过0.03％。
3.一种如权利要求1所述铜镁合金极细线的加工方法，其特征是：具有以下步骤：a、熔炼连续引铸；b、真空高温表层脱镁并随炉冷却；c、大拉；d、拉丝。
4.如权利要求3所述的铜镁合金极细线加工方法，其特征是：步骤a中熔炼温度控制在1150±5℃，并在合金熔液表面覆盖石墨鳞片。
5.如权利要求3所述的铜镁合金极细线加工方法，其特征是：步骤a中引铸的杆材直径为8～12mm。
6.如权利要求3所述的铜镁合金极细线加工方法，其特征是：步骤b中高温表层脱镁的真空度抽至1×10-2～1×10-2Pa，加热保温过程中真空度不得高于5×10-2Pa。
7.如权利要求6所述的铜镁合金极细线加工方法，其特征是：步骤b中，真空表层脱镁的温度为750～850℃，保温时间为1～2h。
8.如权利要求7所述的铜镁合金极细线加工方法，其特征是：步骤b中，高温真空脱镁后的随炉冷却包括随炉自然冷却和充低温保护气体冷却。
9.如权利要求3所述的铜镁合金极细线加工方法，其特征是：步骤d中，拉丝后的铜镁合金极细线线径为0.05～0.016mm。
10.如权利要求3所述的铜镁合金极细线加工方法，其特征是：所述的加工方法在加工过程中无挤压工序。
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