CN114293065A - 一种具有高强度的铜合金板材 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有高强度的铜合金板材，包括以下重量百分比的成分：Ni为0.5‑2wt％；Si为0.2‑0.8wt％；Al为0.5‑2wt％；其余为铜，其中不可避免的杂质少于0.01wt％；通过调整添加各个金属组分的重量百分比，确定一个合适的添加范围，在此范围下，通过有效的锻造工艺，可以制备得到具有一定强度的铜合金板材。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有高强度的铜合金板材。
背景技术
纯铜作为一种具备导电导热性的金属材料，其密度大约为8.9g/cm3,熔点高达1083℃，它在物理性能方面不仅具有优良的导热导电性，而且具备良好的延展性能，在化学性能方面也具有较好的耐蚀性，但是纯铜的强度比较低，为满足实际应用时对材料强度和导电率所需的综合要求，需要对铜进行强化处理。铜合金是以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。铜合金因为具有良好的导电、导热、耐腐蚀性及韧性等特点被广泛应用于电力、散热、管道、装饰等领域，成为现代化工业技术发展的基础。
一般来说，铜合金的硬度是远远不如黑色金属的硬度的，但对铜合金的配比，热处理工艺等等方面做有效的改良，是可以制备出具有较高硬度的铜合金，如铍铜等铜合金，但是现有的高硬度铜合金普遍质地较脆，且加工成本加工，不适用于大规模的工业化的普及使用。
发明内容
为解决现有技术的不足，提供一种具有高强度的铜合金板材。
一种具有高强度的铜合金板材，包括以下重量百分比的成分：
Ni为0.5-2wt％；
Si为0.2-0.8wt％；
Al为0.5-2wt％；
其余为铜，
其中不可避免的杂质少于0.01wt％；
其中首先按照各组分的重量百分比进行配料制成原料；将原料在一定温度下于熔炼炉中进行熔炼得到合金液；将S2中的合金液保温一段时间，然后随炉冷却至室温，使用模具浇注成坯锭；通过锻造工艺将坯锭锻造为板件。
进一步的，锻造工艺中的具体参数为：
始锻温度为600-800℃，进行低频锻造，锻造时，在铜合金表面喷涂碳粉，通过碳粉的燃烧，以减少铜合金表面与氧气的接触，燃烧完成后通入高温惰性气体，并持续对铜合金板材进行锻造。
进一步的，还包括0.1-1.2wt％的Co。
进一步的，成分配比时，包括金属粉末化处理与高速搅拌混料。
进一步的，锻造完成后的铜合金板材，经固溶时效处理。
进一步的，固溶时效处理的具体参数为：在510℃、520℃、530℃、540℃保温3h水冷固溶处理，将540℃固溶处理的棒材分别在220℃、230℃、240℃进行时效处理。
有益效果：
通过调整添加各个金属组分的重量百分比，确定一个合适的添加范围，在此范围下，通过有效的锻造工艺，可以制备得到具有一定强度的铜合金板材。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例：
一种具有高强度的铜合金板材，包括以下重量百分比的成分：
Ni为0.5-2wt％；
Si为0.2-0.8wt％；
Al为0.5-2wt％；
其余为铜，
其中不可避免的杂质少于0.01wt％；
其中首先按照各组分的重量百分比进行配料制成原料；将原料在一定温度下于熔炼炉中进行熔炼得到合金液；将S2中的合金液保温一段时间，然后随炉冷却至室温，使用模具浇注成坯锭；通过锻造工艺将坯锭锻造为板件。
锻造工艺中的具体参数为：
始锻温度为600-800℃，进行低频锻造，锻造时，在铜合金表面喷涂碳粉，通过碳粉的燃烧，以减少铜合金表面与氧气的接触，燃烧完成后通入高温惰性气体，并持续对铜合金板材进行锻造。
锻造完成后的铜合金板材，经固溶时效处理，固溶时效处理的具体参数为：在510℃、520℃、530℃、540℃保温3h水冷固溶处理，将540℃固溶处理的棒材分别在220℃、230℃、240℃进行时效处理。
本高强度铜合金制备的核心在于通过调整合金配比与锻造工艺相结合的方式，从而提升铜合金的强度，以获得更优质的铜合金。
作为进一步改进，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种具有高强度的铜合金板材，其特征在于，包括以下重量百分比的成分：
Ni为0.5-2wt％；
Si为0.2-0.8wt％；
Al为0.5-2wt％；
其余为铜，
其中不可避免的杂质少于0.01wt％；
其中首先按照各组分的重量百分比进行配料制成原料；将原料在一定温度下于熔炼炉中进行熔炼得到合金液；将S2中的合金液保温一段时间，然后随炉冷却至室温，使用模具浇注成坯锭；通过锻造工艺将坯锭锻造为板件。
2.根据权利要求1所述的一种具有高强度的铜合金板材，其特征在于，锻造工艺中的具体参数为：
始锻温度为600-800℃，进行低频锻造，锻造时，在铜合金表面喷涂碳粉，通过碳粉的燃烧，以减少铜合金表面与氧气的接触，燃烧完成后通入高温惰性气体，并持续对铜合金板材进行锻造。
3.根据权利要求1所述的一种具有高强度的铜合金板材，其特征在于，还包括0.1-1.2wt％的Co。
4.根据权利要求1所述的一种具有高强度的铜合金板材，其特征在于，成分配比时，包括金属粉末化处理与高速搅拌混料。
5.根据权利要求1所述的一种具有高强度的铜合金板材，其特征在于，锻造完成后的铜合金板材，经固溶时效处理。
6.根据权利要求1所述的一种具有高强度的铜合金板材，其特征在于，固溶时效处理的具体参数为：在510℃、520℃、530℃、540℃保温3h水冷固溶处理，将540℃固溶处理的棒材分别在220℃、230℃、240℃进行时效处理。
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