CN115404379A - 一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法 - Google Patents

一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115404379A
CN115404379A CN202211037109.3A CN202211037109A CN115404379A CN 115404379 A CN115404379 A CN 115404379A CN 202211037109 A CN202211037109 A CN 202211037109A CN 115404379 A CN115404379 A CN 115404379A
Authority
CN
China
Prior art keywords
preparation
copper
conductivity
silicon alloy
casting
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.)
Pending
Application number
CN202211037109.3A
Other languages
English (en)
Inventor
冯岳军
陈立群
葛晓瑜
张黄磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangyin Electrical Alloy Co Ltd
Original Assignee
Jiangyin Electrical Alloy Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangyin Electrical Alloy Co Ltd filed Critical Jiangyin Electrical Alloy Co Ltd
Priority to CN202211037109.3A priority Critical patent/CN115404379A/zh
Publication of CN115404379A publication Critical patent/CN115404379A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • C22C9/10—Alloys based on copper with silicon as the next major constituent
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

本发明涉及一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法，该硅合金铜的质量百分比组成为：1.5‑2.5wt%Si；0.05‑0.1wt%Fe；0.03‑0.04wt%P；0.1‑0.4wt%Mn；0.6‑0.8wt%Ni；≤0.03wt%Pb；≤0.5wt%Zn；余量为Cu和不可避免的杂质；包括以下制备步骤：熔炼；水平连铸。本发明生产的铜合金导电率低且稳定，导电率偏差在±1%以内，同时要求600MPa以上的高抗拉强度，200HB以上硬度，耐腐蚀性能优异。

Description

一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法
技术领域
本发明涉及铜合金技术领域，具体涉及一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法。
背景技术
近年来，随着我国航空航天、高速轨道列车、微电子和真空电子器件等工业的迅猛发展，对高性能铜及铜合金材料的需求更加紧迫，特别是在许多服役场合下，对铜及铜合金材料的导电性能和力学性能要求较高。电磁弹射器(EMALS)是采用航母飞行甲板下的直线电机弹射舰载机，用于电磁弹射器的铜合金要求导电率低且稳定，导电率偏差在±1%以内，同时要求600MPa以上的高抗拉强度，200HB以上硬度，耐腐蚀性能优异，现有的铜合金不能兼具上述机械性能。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供了一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法，用于电磁弹射器的铜合金要求导电率低且稳定，导电率偏差在±1%以内，同时要求600MPa以上的高抗拉强度，200HB以上硬度，耐腐蚀性能优异。
本发明的目的是这样实现的：
该硅合金铜的质量百分比组成为：1.5-2.5wt%Si；0.05-0.1wt%Fe；0.03-0.04wt%P；0.1-0.4wt%Mn；0.6-0.8wt%Ni；≤0.03wt%Pb；≤0.5wt%Zn；余量为Cu和不可避免的杂质；
包括以下制备步骤：
1）熔炼：将Cu加入熔炼炉中升温熔化，熔化后加入Si、Fe、P、Mn、Ni、Pb和Zn，调节温度为1150°C，搅拌均匀；
2）水平连铸；浇铸温度1150-1200℃，拉铸速度300-350转/min，浇铸时间45-55min；保温时间10-15min。
本发明添加1.5-2.5wt%Si，使导电率在12-12.5%IACS，Si含量高于2.5wt%，导电率也在该范围内，但是抗拉强度和硬度明显下降，力学性能恶化；Si含量低于1.5wt%，导电率达不到要求。
虽然添加1.5-2.5wt%Si，可以使导电率维持在12-12.5%IACS，但是会使铜合金开裂，表面有气孔，因此添加0.03-0.04wt%P，保证了熔炼的合金铜既满足了导电率要求，又可以有效的减少了铜合金开裂的风险，保证了铜锭的外观质量，从而使最终的产品质量也能满足要求。
本发明的有益效果是：
本发明在熔炼过程中同时添加Si和P，导电率维持在12-12.5%，导电率偏差在±1%以内，导电率低且稳定，同时要求600MPa以上的高抗拉强度，200HB以上硬度，耐腐蚀性能优异；保证了熔炼的合金铜既满足了导电率要求，又可以有效的减少了铜合金开裂的风险，保证了铜锭的外观质量，从而使最终的产品质量也能满足要求。
具体实施方式
实施例1：
本发明涉及一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法，
该硅合金铜的质量百分比组成为：1.6wt%Si；0.08wt%Fe；0.03wt%P；0.2wt%Mn；0.6wt%Ni；0.01wt%Pb；0.2wt%Zn；余量为Cu和不可避免的杂质；
包括以下制备步骤：
1）熔炼：将Cu加入熔炼炉中升温熔化，熔化后加入Si、Fe、P、Mn、Ni、Pb和Zn，调节温度为1150°C，搅拌均匀；
2）水平连铸；浇铸温度1150-1200℃，拉铸速度300-350转/min，浇铸时间45-55min；保温时间10-15min。
实施例2：
本发明涉及一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法，
该硅合金铜的质量百分比组成为：2.5wt%Si；0.05wt%Fe；0.04wt%P；0.4wt%Mn；0.8wt%Ni；0.03wt%Pb；0.5wt%Zn；余量为Cu和不可避免的杂质；
包括以下制备步骤：
1）熔炼：将Cu加入熔炼炉中升温熔化，熔化后加入Si、Fe、P、Mn、Ni、Pb和Zn，调节温度为1150°C，搅拌均匀；
2）水平连铸；浇铸温度1150-1200℃，拉铸速度300-350转/min，浇铸时间45-55min；保温时间10-15min。
实施例3：
本发明涉及一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法，
该硅合金铜的质量百分比组成为：2.0wt%Si；0.1wt%Fe；0.035wt%P；0.3wt%Mn；0.7wt%Ni；余量为Cu和不可避免的杂质；
包括以下制备步骤：
1）熔炼：将Cu加入熔炼炉中升温熔化，熔化后加入Si、Fe、P、Mn、Ni，调节温度为1150°C，搅拌均匀；
2）水平连铸；浇铸温度1150-1200℃，拉铸速度300-350转/min，浇铸时间45-55min；保温时间10-15min。
对比例1：
硅青铜牌号QSi3-1，Mn1.0～1.5wt%，Si2.7～3.5wt%，Fe0.3wt%，Cu余量。
对比例2：
不添加P，其余成分与实施例1相同。
对比例3：
Si1.0wt%，其余成分与实施例1相同。
对比例4：
Si3.0wt%，其余成分与实施例1相同。
将实施例1-3、对比例1-4的拉伸强度、硬度、导电率、磁导率及耐腐蚀性能进行检测，力学性能测试根据GB6397-86执行，耐腐蚀性能根据GB/T19746-2005执行，结果如下表：
Figure 508404DEST_PATH_IMAGE002
从上表可知，实施例1-3导电率维持在12-12.5%，导电率偏差在±1%以内，导电率低且稳定，同时要求600MPa以上的高抗拉强度，200HB以上硬度，耐腐蚀性能优异。
而对比例1，材料硅含量过高，导致导电率无法满足范围。
对比例2，材料的性能基本满足要求，但产品有开裂情况。
对比例3，材料硅含量偏低，导致导电率偏高，无法满足要求。
对比例4，材料硅含量过高，导致导电率无法满足范围。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法，其特征在于：该硅合金铜的质量百分比组成为：1.5-2.5wt%Si；0.05-0.1wt%Fe；0.03-0.04wt%P；0.1-0.4wt%Mn；0.6-0.8wt%Ni；≤0.03wt%Pb；≤0.5wt%Zn；余量为Cu和不可避免的杂质；
包括以下制备步骤：
1）熔炼：将Cu加入熔炼炉中升温熔化，熔化后加入Si、Fe、P、Mn、Ni、Pb和Zn，调节温度为1150°C，搅拌均匀；
2）水平连铸；浇铸温度1150-1200℃，拉铸速度300-350转/min，浇铸时间45-55min；保温时间10-15min。
2.根据权利要求1所述的一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法，其特征在于：所述步骤1中，先加电解铜，当所有铜都完全熔化后，再加硅和磷。
CN202211037109.3A 2022-08-29 2022-08-29 一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法 Pending CN115404379A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211037109.3A CN115404379A (zh) 2022-08-29 2022-08-29 一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211037109.3A CN115404379A (zh) 2022-08-29 2022-08-29 一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115404379A true CN115404379A (zh) 2022-11-29

Family

ID=84160739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211037109.3A Pending CN115404379A (zh) 2022-08-29 2022-08-29 一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115404379A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1789453A (zh) * 2005-12-22 2006-06-21 上海交通大学 微米晶硅青铜合金的制备方法
CN101871059A (zh) * 2009-04-27 2010-10-27 同和金属技术有限公司 铜合金板及其制造方法
WO2014154191A1 (de) * 2013-03-26 2014-10-02 Kme Germany Gmbh & Co. Kg Kupferlegierung
CN106868337A (zh) * 2017-03-29 2017-06-20 沈阳新海合金新材料有限公司 一种低电阻率、高塑性的硅锰镍合金线材及其制备方法和应用
CN109735741A (zh) * 2019-01-31 2019-05-10 河南科技大学 一种多相强化的电子封装用铜合金及其制备方法
CN111621668A (zh) * 2020-05-21 2020-09-04 宁波金田铜业(集团)股份有限公司 一种镍硅系铜合金带材及其制备方法
CN113293323A (zh) * 2021-05-27 2021-08-24 宁波金田铜业(集团)股份有限公司 一种硅青铜棒材及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1789453A (zh) * 2005-12-22 2006-06-21 上海交通大学 微米晶硅青铜合金的制备方法
CN101871059A (zh) * 2009-04-27 2010-10-27 同和金属技术有限公司 铜合金板及其制造方法
WO2014154191A1 (de) * 2013-03-26 2014-10-02 Kme Germany Gmbh & Co. Kg Kupferlegierung
CN106868337A (zh) * 2017-03-29 2017-06-20 沈阳新海合金新材料有限公司 一种低电阻率、高塑性的硅锰镍合金线材及其制备方法和应用
CN109735741A (zh) * 2019-01-31 2019-05-10 河南科技大学 一种多相强化的电子封装用铜合金及其制备方法
CN111621668A (zh) * 2020-05-21 2020-09-04 宁波金田铜业(集团)股份有限公司 一种镍硅系铜合金带材及其制备方法
CN113293323A (zh) * 2021-05-27 2021-08-24 宁波金田铜业(集团)股份有限公司 一种硅青铜棒材及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113278846B (zh) 一种耐磨铜镍锡合金及其制备方法
CN110229971B (zh) 一种新型Cu-纳米WC复合材料的制备方法
CN107604202B (zh) 一种高性能磷青铜带及其制备方法
KR101606525B1 (ko) 내식성이 개선된 다이캐스팅용 알루미늄 합금
CN108359842B (zh) 一种叶轮用高性能多元铸造铜合金及其制造方法与应用
CN113755716A (zh) 一种高性能铜镍锡合金及其制备方法
CN114134364A (zh) 一种铜合金材料及其制备方法
CN114086027A (zh) 一种抗高温软化的Cu-Ni-Sn系高强高弹铜合金及其制备方法
CN104087769A (zh) 一种改善镍基电热合金性能的方法
CN114752808A (zh) 一种高强高导铜合金复合材料及其制备方法
CN115404379A (zh) 一种高稳定低导电硅合金铜的制备方法
JP2010100890A (ja) コネクタ用銅合金条
CN110564987B (zh) 高强、高导电磁兼容铜合金及其带材制备方法
CN116024455A (zh) 一种综合性能均衡型铜合金材料及其制备方法
CN110423928B (zh) 一种高强度阻燃镁合金
CN113278835B (zh) 一种高强高导铜钛合金制备方法
CN113201663B (zh) 一种高导电铜合金板材及其制备方法
CN112609104B (zh) 一种耐热铜合金的半连续金属铸造工艺及其应用
CN111020282B (zh) 一种电力设备用铜基合金材料
CN114293065A (zh) 一种具有高强度的铜合金板材
CN109338154B (zh) 铜基合金玻璃模具材料的热处理工艺
CN112458334A (zh) 水龙头本体铸造用低铅易切削铜合金及其制造方法
CN112877553A (zh) 一种铜钛合金棒线的制备方法
CN117403096B (zh) 高强高导耐高温铜锆系合金材料及其制备方法
CN116970839B (zh) 铜铬合金材料及其制备方法

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