CN114737071B - 一种高强度锡磷青铜棒材的制备方法 - Google Patents

一种高强度锡磷青铜棒材的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高强度锡磷青铜棒材的制备方法，其特征在于：该锡磷青铜的质量百分比组成为Sn：7.0～10.0％，P：0.05～0.40％，Zn：0.10～0.50％，Ni≤0.5％，Fe≤0.05％，余量为Cu和不可避免的杂质；该锡磷青铜棒材包括以下制备步骤：1)熔炼；2)水平连铸；3)预拉伸；4)均匀化退火；5)连续拉伸；6)不完全软化退火；7)留底拉伸；8)去应力退火；9)联合拉拔；10)硬化退火。本发明针对充电器用高强度锡磷青铜棒材要求，化学成分设计上通过Sn、P含量的控制，最终实现锡磷青铜棒材的抗拉强度≥1000Mpa，屈服强度≥950Mpa，电导率≥12％IACS，延伸率A100％≥2％。

Description

一种高强度锡磷青铜棒材的制备方法
技术领域
本发明属于铜合金技术领域，具体涉及一种高强度锡磷青铜棒材的制备方法。
背景技术
锡磷青铜是以Cu、Sn和P作为主要合金元素的三元合金，锡磷青铜具有高的强度，优良的弹性、耐蚀、易焊接、电镀以及良好的加工性能，广泛用于制作精密弹簧、电气连接件、接线端子等。
随着充电器输出功率不断提高，由开始的18W提高到目前的67W，充电器的重量也随之增大，由开始的30g提高至目前的300g及以上。充电器装配后需要进行滚筒和跌落测试，对充电器插头的性能特别是强度提出了更高的要求。目前市场上的充电器插头材料通常使用黄铜、普通锡磷青铜等，这类材料虽然导电性能满足要求，但是存在的主要问题是屈服强度偏低，最高只能勉强达到800Mpa，仅能通过300g以下充电器跌落和滚筒跌落测试，用在300g以上充电器，在跌落和滚筒跌落测试时，插头会出现变形。
屈服强度是金属材料发生屈服现象时抵抗微量塑性变形的应力，由于铜合金属于无明显屈服的金属材料，规定以产生0.2％残余变形的应力值为其屈服极限，也即屈服强度。
本发明针对现有材料屈服强度偏低，不能通过300g以上充电器滚筒跌落测试问题，设计开发出一种高强度锡磷青铜棒材，能满足300g充电器以上充电器使用要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高强度锡磷青铜棒材的制备方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高强度锡磷青铜棒材的制备方法，其特征在于：该锡磷青铜的质量百分比组成为Sn：7.0～10.0％，P：0.05～0.40％，Zn：0.10～0.50％，Ni≤0.5％，Fe≤0.05％，余量为Cu和不可避免的杂质；该锡磷青铜棒材包括以下制备步骤：
1)熔炼：按照所需成分进行配料，加入加热炉熔炼；
2)水平连铸：铜水由结晶器从保温炉内水平连续引出，铸造温度1170～1230℃，冷却水进水温度：25～35℃，冷却水压力：0.2～0.6Mpa，出水温度：30～45℃，牵引工艺采用“拉伸—一次停顿—反推—二次停顿”牵引动作，牵引参数：牵引速度0.4～1.5m/min，拉坯长度2～15mm、拉伸时间0.03～0.5s、一次停顿时间0.02～0.2s、反推长度0.2～3mm、反推时间0.02～0.3s，二次停顿时间：0.02～0.2s；
3)预拉伸：将铸坯在拉丝机上拉伸，加工率控制在：15～40％；
4)均匀化退火：温度为580～680℃，从室温升至该温度时间：30～70min，保温时间：180～360min；
5)连续拉伸：将软态线坯经过3～5道拉伸模具和1道扒皮模具连拉连刨，拉伸总加工率需达到50％以上，各道次加工率控制在8～30％之间，且各道次加工率按照道次顺序依次减小；
6)不完全软化退火：退火温度为350～450℃，从室温升至该温度时间：20～45min，保温时间：180～360min；
7)留底拉伸：线坯经过3～5道拉伸模具连续拉伸，留底拉伸加工率控制在40～60％；
8)去应力退火：在惰性气体保护气氛下进行去应力退火，退火温度：200～300℃，从室温升至该温度时间：30～60min，保温时间：120～240min；
9)联合拉拔：线坯在联合拉拔机组上拉拔，加工率控制在20～40％；
10)硬化退火：退火温度150～250℃，从室温升至该温度时间：30～60min，保温时间：180～360min。
Sn：Sn原子半径与Cu原子半径差异大，Sn在Cu中有强烈的固溶强化的作用，锡磷青铜合金中，随着Sn含量的提高，固溶强化带来的合金强度提升也越高，但Sn含量低于7％，合金强度达不到本发明高强度的要求，但是随着Sn含量的增加，Cu与Sn形成硬脆的δ相，δ相是Cu与Sn形成Cu31Sn8化合物，δ相存在会增加合金的脆性，对合金的强度提高产生负面影响。此外，锡磷青铜属于结晶温度范围宽的合金，随着Sn含量的提高，合金的结晶温度范围愈宽，两相区愈大，结晶时形成的枝晶愈发达，进入结晶器的铜水中由于有树枝晶的出现，使熔体的黏度增加，熔体流动性变差，Sn含量超过10％以后，δ相的数量增多，尺寸变大，甚至出现δ相团聚的情况，对合金强度造成较大的负面影响，因此，本发明锡磷合金Sn含量范围控制在7.0～10.0％。
P：P能提高合金的强度、硬度、弹性模量、疲劳强度和耐蚀性。P在青铜的固溶体中的溶解度不大，并随Sn含量的增加和温度的降低而减少，P与Cu易形成Cu3P，当P与Sn均达到一定含量时，Cu3P与α+δ形成三元共晶(α+δ+Cu3P)，三元共晶的存在引起合金的热脆性，故在变形的锡磷青铜中，P含量不应超高0.40％，否则合金脆性加剧，反而降低了合金的强度，此外，P是良好的脱氧剂，能增加锡青铜的流动性，改善铸造条件。
Zn：Zn对锡磷青铜组织无明显影响，但能改善合金流动性，减小结晶温度区间，从而减轻锡磷青铜的反偏析。由于Zn比Sn活拨，优先与Cu结合形成CuZn固溶体，但是Zn的固溶强化作用远远弱于Sn，Zn含量过高，会降低Sn的固溶强化效果，同时由于锡磷青铜熔炼温度高，Zn的沸点只有906℃，Zn会大量挥发，污染环境，作为改善锡磷青铜合金铸造性能，本发明中的Zn含量需控制在0.1～0.5％。
Ni在Cu中可以无限互溶，能提高合金的强度，但Ni含量超过0.5％，铜合金在磁场下已经有磁性显示(会对信号造成干扰)，所以本发明Ni含量不超过0.5％。
Fe室温下在铜中的固溶度极低，几乎不溶于Cu，因此微量的Fe在锡磷青铜中以质点形式存在，起到细化晶粒的作用，但Fe超过0.05％，铜合金在磁场下已经有磁性显示，所以本发明锡磷青铜的Fe含量须控制在0.05％以下。
预拉伸：预拉伸的目的为接下来的均匀化退火原子扩散提供畸变能，使得原子在较低的温度下能够扩散，在充分再结晶的同时消除枝晶偏析，完成组织均匀化，避免常规高温均匀化带来δ相团聚问题。预拉伸加工率过小，低于临界加工率15％，线坯拉伸后退火容易开裂，加工率过大，由于高锡锡磷青铜铸态塑性较差，容易拉断，因此，预拉伸加工率控制在：15～40％。
均匀化退火：锡磷青铜合金结晶温度范围宽，低熔点的Sn和P扩散速度很慢，Sn含量越高，枝晶偏析现象越严重，造成合金的塑性变差。本发明中均匀化退火的目的有两个：一是消除枝晶偏析，提高坯料塑性；二是使得坯料铸态组织变为再结晶组织，进一步提高坯料的细塑性，为取得好的均匀化退火效果，退火温度为580～680℃，从室温升至该温度时间：30～70min，保温时间：180～360min。
连续拉伸：各道次加工率按照道次顺序依次减小，原因是随着加工硬化程度逐步加剧，需逐步减小加工率。锡磷青铜合金凝固时易出现严重的反偏析，反偏析层程度随着Sn含量的提高而加剧，为消除反偏析层对冷加工塑性及产品表面的影响，通常需通过多道扒皮消除反偏析层。本发明合金扒皮工序安排在连续拉伸之后，这样做的好处是：随着线坯直径减小，线坯表面积增加，铸坯表层的反偏析层厚度经过拉伸后变薄，只需要经过一道扒皮就可以消除反偏析层，因此，本发明合金只需进行一道扒皮，扒皮量控制在0.015～0.025mm。
不完全软化退火：不完全软化退火的目的是坯料完成了再结晶，但是硬度没有完全软化，实现这一效果，退火温度需设定在合金开始再结晶温度较窄的温度区间，通过延长保温时间促使完成再结晶，取得好的不完全软化退火效果，均匀化退火温度为580～680℃，从室温升至该温度时间：30～70min，保温时间：180～360min。
去应力退火：目的是消除残余应力，因为残余应力给下道工序联合拉拔直度造成不良影响。去应力退火工艺参数：退火温度：200～300℃，从室温升至该温度时间：30～60min，保温时间：120～240min。退火温度过低，应力消除不完全，退火温度过高，达到再结晶温度，线坯出现软化。
步骤9)中，联合拉拔加工率过小，棒材直度不容易矫直，加工率过大，容易出现断线和材料因加工硬化程度高出现变脆现象，反而导致成品强度下降的情况出现，本发明联合拉拔加工率需控制在20～40％。
硬化退火：联合拉拔后的棒材通过硬化退火进一步提高材料的强度，硬化退火温度：150～250℃，从室温升至该温度时间：30～60min，保温时间：180～360min。该工艺提高锡磷青铜强度的原因是由于低温长时间作用，使得材料内部位错重新分布，不可动位错密度增加。硬化热处理温度和时间都非常重要，热处理温度过低，位错不会重新分布，热处理温度过高，超过合金的开始再结晶温度，不仅不会提高合金的强度，反而因发生再结晶而降低合金的强度，保温时间需适中，太短硬化效果差，太长成本增大，生产周期变长。
作为优选，所述步骤2)中，拉伸时间/一次停顿时间≥1.5，铸坯的枝晶间距控制在≤20μm。水平连铸牵引采用大拉速、高频率、小节距，目的是大拉速和小节距相搭配起到振动的作用，能打碎铜水凝固结晶初期刚形成的枝晶，从而细化锡磷青铜发达的枝晶组织，使得铸坯的枝晶间距控制在≤20μm。
作为优选，所述步骤4)中，均匀化退火后线坯的纵向平均晶粒度控制在50～100μm，而且纵向晶粒度≤30μm的晶粒面积占比≤5％。
作为优选，所述步骤6)中，不完全软化退火后线坯的晶粒沿加工方向排列，平均晶粒度≤8μm，延伸率A100控制在35～50％。
作为优选，所述步骤7)中，留底拉伸后线坯的延伸率A100％保持在3～10％。延伸率过低，材料脆性加剧，后道拉拔变形困难；延伸率过高，材料加工硬化程度不够，容易造成成品棒材强度不达标。
作为优选，所述步骤10)中，硬化退火后，棒材中含有的不可动位错密度应≥109m-2。
作为优选，所述棒材的平均晶粒度≤5μm。
作为优选，该锡磷青铜棒材的抗拉强度≥1000Mpa，屈服强度≥950Mpa，电导率≥12％IACS，延伸率A100％≥2％。
与现有技术相比，本发明的优点在于：针对充电器用高强度锡磷青铜棒材要求，化学成分设计上通过Sn、P含量的控制，铸造工艺上通过大拉速、小节距的牵引工艺，控制了枝晶间距在≤20μm，改善了枝晶偏析，通过预拉伸后再进行均匀化退火，降低了均匀化退火温度，实现在再结晶的同时完成组织均匀化，并通过控制均匀化退火纵向平均晶粒度和细碎晶粒的占比，保证了均匀化退火效果，通过不完全软化退火，在实现线坯软化的同时又控制了晶粒度，通过控制留底线坯延伸率，避免成品拉伸脆化，留底线坯进行去应力退火，消除残余应力对成品棒材直度的影响，成品棒材联合拉拔进行硬化退火热处理，强度得到进一步的提升，最终实现锡磷青铜棒材的抗拉强度≥1000Mpa，屈服强度≥950Mpa，电导率≥12％IACS，延伸率A100％≥2％。
附图说明
图1为本发明实施例1铸坯金相组织(放大200倍)；
图2为本发明比较例铸坯金相组织(放大200倍)；
图3为本发明实施例1成品金相组织(放大500倍)；
图4为本发明对比例成品金相组织(放大500倍)。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明提供3个实施例和1个对比例，具体成分见表1。
实施例1：
规格为Φ3.97mm*2500mm高强度锡磷青铜棒材的制备步骤如下：
1)熔炼：按照所需成分进行配料，然后在有芯工频感应电炉中熔炼，炉衬材料为高铝质中性耐火材料，熔炼温度为1120～1160℃，待全部金属熔化后，化验成分合格后保温，覆盖剂为煅烧后的木炭和鳞片石墨。
2)水平连铸：铜水由结晶器从保温炉内水平连续引出，铸坯规格Φ12mm，铸造温度1180～1200℃，冷却水进水温度：26～29℃，冷却水压力：0.4～0.5Mpa，出水温度：30～37℃，牵引工艺采用“拉伸—一次停顿—反推—二次停顿”动作，牵引参数：牵引速度1.10m/min，拉坯长度3mm、拉伸时间0.10s、一次停顿(拉停)时间0.05s、反推长度：0.5mm、反推时间：0.08s，二次停顿(推停)时间：0.04s，拉伸时间/停顿时间：2。
3)预拉伸：Φ12mm铸坯在倒立式拉丝机上拉伸至Φ10mm，加工率为30.5％。
4)均匀化退火：Φ10mm线坯在井式炉里进行均匀化退火，温度为：620℃，从室温升至该温度时间：50min，保温时间：300min。
5)三道次连续拉伸：均匀化退火后的Φ10mm软态线坯三连拉机组上拉伸至Φ6.5mm，配模工艺为：Φ10→Φ8.5→Φ7.5→Φ6.7→扒皮Φ6.5，总加工率为55.1％，各道次加工率分配为：27.8％、22.1％、20.2％，扒皮量为0.020mm。
6)不完全软化退火：Φ6.5线坯在N2保护气氛罩式炉里进行不完全软化退火，温度为380℃，从室温升至该温度时间：40min，保温时间：300min，退火后线坯延伸率43％，退火后线坯的晶粒沿加工方向排列。
7)留底拉伸：不完全软化退火后的Φ6.5线坯经过3道模具连续拉丝机拉伸至Φ4.6mm，配模工艺为：Φ6.5→Φ5.6→Φ4.9→Φ4.5，总加工率为：52.1％。
8)去应力退火：Φ4.5mm在N2保护气氛罩式炉里进行去应力退火，退火温度：250℃，从室温升至该温度时间：30min，保温时间：180min。
9)联合拉拔：Φ4.5mm线坯在联合拉拔机组上经过拉拔、矫直、抛光、切断、平头一体化工序加工成Φ3.97mm*2500mm的棒材。
10)硬化退火：联合拉拔后的Φ3.97mm*2500mm棒材在N2保护气氛箱式炉进行硬化退火，退火温度：190℃，从室温升至该温度时间：30min，保温时间：270min。
11)检验。
实施例2：
规格为Φ4.76mm*2500mm高强度锡磷青铜棒材制备步骤如下：
1)熔炼：按照所需成分进行配料，然后在有芯工频感应电炉中熔炼，炉衬材料为高铝质中性耐火材料，熔炼温度为1100～1140℃，待全部金属熔化后，化验成分合格后保温，覆盖剂为煅烧后的木炭和鳞片石墨。
2)水平连铸：铜水由结晶器从保温炉内水平连续引出，铸坯规格Φ14mm，铸造温度1170～1180℃，冷却水进水温度：26～29℃，冷却水压力：0.4～0.5Mpa，出水温度：30～37℃，牵引工艺采用“拉伸—一次停顿—反推—二次停顿”动作，牵引参数：牵引速度1.35m/min，拉坯长度4mm、拉伸时间0.13s、一次停顿(拉停)时间0.06s、反推长度：0.35mm、反推时间：0.06s，二次停顿(推停)时间：0.03s，拉伸时间/停顿时间：2.17。
3)预拉伸：Φ14mm铸坯在倒立式拉丝机上拉伸至Φ12mm，加工率为26.5％。
4)均匀化退火：Φ12mm线坯在井式炉里进行均匀化退火，温度为：650℃，从室温升至该温度时间：50min，保温时间：270min。
5)三道次连续拉伸：均匀化退火后的Φ12mm软态线坯三连拉机组上拉伸至Φ8mm,配模工艺为：Φ12→Φ10.2→Φ9.0→Φ8.25→扒皮Φ8，总加工率为55.6％，各道次加工率分配为：27.8％、22％、16％，扒皮量为0.025mm。
6)不完全软化退火：Φ8mm线坯在N2保护气氛罩式炉里进行不完全软化退火，温度为420℃，从室温升至该温度时间：40min，保温时间：210min，退火后线坯的晶粒沿加工方向排列。
7)留底拉伸：不完全软化退火后的Φ8mm线坯经过3道模具连续拉丝机拉伸至Φ5.6mm，配模工艺为：Φ8→Φ6.8→Φ6.0→Φ5.4，总加工率为：54.4％。
8)去应力退火：Φ5.4mm在N2保护气氛罩式炉里进行去应力退火，退火温度：280℃，从室温升至该温度时间：35min，保温时间：180min。
9)联合拉拔：Φ5.4mm线坯在联合拉拔机组上经过拉拔、矫直、抛光、切断、平头一体化工序加工成Φ4.76mm*2500mm的棒材。
10)硬化退火：联合拉拔后的Φ4.76mm*2500mm棒材在N2保护气氛箱式炉进行硬化退火，退火温度：200℃，从室温升至该温度时间：30min，保温时间：240min。
11)检验。
实施例3：
规格为Φ3.97mm*2500mm高强度锡磷青铜棒材制备步骤如下：
1)熔炼：按照所需成分进行配料，然后在有芯工频感应电炉中熔炼，炉衬材料为高铝质中性耐火材料，熔炼温度为1120～1160℃，待全部金属熔化后，化验成分合格后保温，覆盖剂为煅烧后的木炭和鳞片石墨。
2)水平连铸：铜水由结晶器从保温炉内水平连续引出，铸坯规格Φ10.5mm，铸造温度1170～1190℃，冷却水进水温度：28～33℃，冷却水压力：0.5～0.6Mpa，出水温度：34～41℃，牵引工艺采用“拉伸—一次停顿—反推—二次停顿”动作，牵引参数：牵引速度1.40m/min，拉坯长度2.5mm、拉伸时间0.15s、一次停顿(拉停)时间0.05s、反推长度：0.4mm、反推时间：0.06s，二次停顿(推顿)时间：0.04s，拉伸时间/停顿时间：3。
3)预拉伸：Φ10.5mm铸坯在倒立式拉丝机上拉伸至Φ9mm，加工率为26.5％。
4)均匀化退火：Φ9mm线坯在井式炉里进行均匀化退火，温度为：600℃，从室温升至该温度时间：60min，保温时间：360min。
5)三道次连续拉伸：均匀化退火后的Φ9mm软态线坯三连拉机组上拉伸至Φ6.3mm,配模工艺为：Φ9→Φ7.8→Φ6.9→Φ6.45→扒皮Φ6.3，总加工率为50.6％，各道次加工率分配为：24.9％、21.7％、12.6％，扒皮量为0.015mm。
6)不完全软化退火：Φ6.3线坯在N2保护气氛罩式炉里进行不完全软化退火，温度为360℃，从室温升至该温度时间：30min，保温时间：360min，退火后线坯的晶粒沿加工方向排列。
7)留底拉伸：不完全软化退火后的Φ6.3线坯经过3道模具连续拉丝机拉伸至Φ4.4mm，配模工艺为：Φ6.3→Φ5.5→Φ4.9→Φ4.4，总加工率为：51.2％。
8)去应力退火：Φ4.4mm在N2保护气氛罩式炉里进行去应力退火，退火温度：220℃，从室温升至该温度时间：30min，保温时间：240min。
9)联合拉拔：Φ4.4mm线坯在联合拉拔机组上经过拉拔、矫直、抛光、切断、平头一体化工序加工成Φ3.97mm*2500mm的棒材。
10)硬化退火：联合拉拔后的Φ3.97mm*2500mm棒材在N2保护气氛箱式炉进行硬化退火，退火温度：180℃，从室温升至该温度时间：30min，保温时间：300min。
11)检验。
对比例：
合金牌号为锡磷青铜C5212(QSn8-0.3)，规格为Φ3.97mm*2500mm棒材，常规方法制备步骤如下：
1)熔炼：按照表1所需成分进行配料，然后在工频联体炉里进行熔炼，熔炼温度为1120～1160℃，待全部金属熔化后，化验成分合格，升温至1170-1190℃，加入清渣剂清渣，并加入木炭覆盖保温。
2)水平连铸：铜水由结晶器从安装在联体炉保温端的结晶器中水平引出，铸坯规格Φ12mm，铸造温度1170～1190℃，冷却水进水温度：28℃，出水温度：37℃，牵引工艺采用“拉-停-拉”的牵引动作，牵引速度950r/min。
3)均匀化处理：均匀化处理温度：750℃，均匀化处理时间：6h。
4)中间拉伸、中间退火：均匀化后的Φ12mm铸坯经过3道次拉伸至Φ9mm，中间退火温度520℃，升温时间60min，保温时间180min。
5)留底拉伸、留底退火：Φ9mm退火后经过2道次拉伸至Φ6mm，退火温度500℃，升温时间60min，保温时间240min。
6)成品拉伸：退火后的Φ6mm线坯经过3道模具连拉至Φ3.97mm。
7)检验。
将实施例的中间过程性能及微观组织进行检测，具体数据见表2。
将得到的实施例、对比例的成品组织以性能进行检测，具体数据见表3。
将实施例及对比例制备的棒材在自动车床加工成圆脚插头，与壳体、变压器等电子元件组装成充电器整机，然后进行跌落测试和滚筒跌落测试，测试结果记入表4。
微观组织检测：晶粒度与枝晶间距按照GB/T 15749-2008(定量金相测定方法)中第4.3.3条(网格截线法)规定的方法进行测定。
不可动位错密度检测：利用X射线衍射仪记录晶体的衍射峰，根据峰形分析可动位错与不可动位错密度的变化信息，然后采用Williamson-Hall简单积分宽度法计算不可动位错密度。
跌落测试：按IEC 62368-1:2018《音频/视频、信息和通信设备第1部分：安全要求》规定的跌落测试方法：充电器试样从1m高度处，以其最不利结果的位置自由跌落到硬木表面上，试样应可承受3次跌落冲击，如果插头发生弯曲甚至断裂，则说明充电器插头强度不达标。
滚筒跌落测试：按DIN VDE 0620-2-1:2016《家用和类似插头插座标准》规定的滚筒跌落测试方法，充电器试样在500mm高度处跌落到3mm厚的钢板上，在滚筒中跌落100次，滚筒的旋转次数为5次/分钟，即试样每分钟跌落10次，如果插头发生弯曲甚至断裂，则说明充电器插头强度不达标。
表1本发明实施例、对比例的化学成分/wt％
编号 Sn P Zn Ni Fe Cu
实施例1 9.43 0.12 0.16 0.024 0.026 余量
实施例2 7.80 0.22 0.20 0.25 0.001 余量
实施例3 8.57 0.060 0.13 0.072 0.008 余量
对比例 8.30 0.14 0.017 0.013 0.022 余量
表2本发明实施例的中间性能及微观组织
Figure BDA0003601346700000101
表3本发明实施例、对比例成品的微观组织以及性能
Figure BDA0003601346700000102
表4采用本发明实施例、对比例的充电器插头跌落与滚筒跌落测试结果
Figure BDA0003601346700000103

Claims (7)

1.一种高强度锡磷青铜棒材的制备方法，其特征在于：该锡磷青铜的质量百分比组成为Sn：7.0~10.0%，P：0.05~0.40%，Zn：0.10~0.50%，Ni≤0.5%，Fe≤0.1%，余量为Cu和不可避免的杂质；该锡磷青铜棒材包括以下制备步骤：
1）熔炼：按照所需成分进行配料，加入加热炉熔炼；
2）水平连铸：铜水由结晶器从保温炉内水平连续引出，铸造温度1170~1230℃，冷却水进水温度：25~35℃，冷却水压力：0.2~0.6MPa，出水温度：30~45℃，牵引工艺采用“拉伸—一次停顿—反推—二次停顿”牵引动作，牵引参数：牵引速度0.4~1.5m/min，拉坯长度2~15mm、拉伸时间0.03~0.5s、一次停顿0.02~0.2s、反推长度0.2~3mm、反推时间0.02~0.3s，二次停顿：0.02~0.2s；拉伸时间/一次停顿时间≥1.5，铸坯的枝晶间距控制在≤20μm；
3）预拉伸：将铸坯在拉丝机上拉伸，加工率控制在：15~40%；
4）均匀化退火：温度为580~680℃，从室温升至该温度时间：30~70min，保温时间：180~360min；
5）连续拉伸：将软态线坯经过3~5道拉伸模具和1道扒皮模具连拉连刨，拉伸总加工率需达到50%以上，各道次加工率控制在8~30%之间，且各道次加工率按照道次顺序依次减小；
6）不完全软化退火：退火温度为350~450℃，从室温升至该温度时间：20~45min，保温时间：180~360min；
7）留底拉伸：线坯经过3~5道拉伸模具连续拉伸，留底拉伸加工率控制在40~60%；
8）去应力退火：退火温度：200~300℃，从室温升至该温度时间：30~60min，保温时间：120~240 min；
9）联合拉拔：线坯在联合拉拔机组上拉拔，加工率控制在20~40%；
10）硬化退火：退火温度150~250℃，从室温升至该温度时间：30~60 min，保温时间：180~360 min。
2.根据权利要求1所述的高强度锡磷青铜棒材的制备方法，其特征在于：所述步骤4）中，均匀化退火后线坯的纵向平均晶粒度控制在50~100μm，而且纵向晶粒度≤30μm的晶粒面积占比≤5%。
3.根据权利要求1所述的高强度锡磷青铜棒材的制备方法，其特征在于：所述步骤6）中，不完全软化退火后线坯的晶粒沿加工方向排列，平均晶粒度≤8μm，延伸率A100控制在35~50%。
4.根据权利要求1所述的高强度锡磷青铜棒材的制备方法，其特征在于：所述步骤7）中，留底拉伸后线坯的延伸率A100%保持在3~10%。
5.根据权利要求1所述的高强度锡磷青铜棒材的制备方法，其特征在于：所述步骤10）中，硬化退火后，棒材中含有的不可动位错密度应≥109 m-2。
6.根据权利要求1所述的高强度锡磷青铜棒材的制备方法，其特征在于：所述棒材的平均晶粒度≤5μm。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的高强度锡磷青铜棒材的制备方法，其特征在于：该锡磷青铜棒材的抗拉强度≥1000MPa 。
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