CN115652135B - 一种高强度高精度铜镍硅合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高强度高精度铜镍硅合金及其制备方法，属于铜合金材料领域。本发明提供的高强度高精度铜镍硅合金，按质量百分比计，包括：镍2.2～4.2％、硅0.25～1.2％、镁0.05～0.3％、锌0.02～0.12％、锡0.012～0.025％、锰0.001～0.1％、铁0.001～0.2％、铅0.001～0.5％以及余量的铜。本发明提供的高强度高精度铜镍硅合金抗拉强度620～900MPa，硬度180～270HV，导电率45～52％IACS，延伸率1～14％，带材厚度<0.5mm，具有良好的强度、硬度、导电率及加工精度，可广泛应用于制造引线框架、接插件等电子器件。
Description
技术领域
本发明涉及铜合金材料技术领域，尤其涉及一种高强度高精度铜镍硅合金及其制备方法。
背景技术
近年来，随着全球的产业迭代升级，中国的产业逐步从一个以低端制造业为主、高端产品依赖进口的制造大国，逐步转型为具有独立创新与高端产品制造能力的制造强国。在这其中，广泛应用于电子、电气设备中的电连接器就是此类高端产品的关键材料。电连接器作为电子、电气系统中的关键元器件，主要承担能量的传输、电子信号的传送等功能，它们是电子、电气元件之间的桥梁，其作用是任何其他电子元件所不能替代的。接插件是电连接器的主要部件，其在电连接器中主要起到强度支撑、弹性支撑以及传输电流、传递信号等功能。
在诸多合金材料之中，铜镍硅合金因其优良的导电性能、可以调控的强度及优良的弹性，使其能够脱颖而出成为应用最广泛的接插件用材料。在诸多已投入生产应用的Cu-Ni-Si系合金中，C70250合金同时具备较高的强度及导电率，且具备高精度化生产的能力，因此广泛应用于接插件材料。目前国外C70250合金的主合金元素成分为：镍2～4％、硅0.2～1.2％、锌0.5～1％、镁0.1～0.3％，该成分范围内的铜镍硅系合金拥有较高的强度、导电率、加工精度等。但是，随着电子电气材料的不断发展，对接插件材料也提出了更高的性能要求。
因此，开发出一种强度、硬度、导电率和加工精度更高的铜镍硅合金，成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度高精度铜镍硅合金及其制备方法，本发明提供的高强度高精度铜镍硅合金具有优异的抗拉强度、硬度、导电率和加工精度。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种高强度高精度铜镍硅合金，按质量百分比计，包括：镍2.2～4.2％、硅0.25～1.2％、镁0.05～0.3％、锌0.02～0.12％、锡0.012～0.025％、锰0.001～0.1％、铁0.001～0.2％、铅0.001～0.5％以及余量的铜。
优选地，按质量百分比计，所述高强度高精度铜镍硅合金包括：镍2.5～4.0％、硅0.4～1.0％、镁0.1～0.25％、锌0.05～0.1％、锡0.014～0.02％、锰0.01～0.08％、铁0.01～0.15％、铅0.001～0.4％以及余量的铜。
优选地，按质量百分比计，所述高强度高精度铜镍硅合金包括：镍3.2～3.8％、硅0.6～0.8％、镁0.15～0.2％、锌0.06～0.07％、锡0.016～0.018％、锰0.05～0.07％、铁0.1～0.12％、铅0.01～0.1％以及余量的铜。
本发明还提供了上述技术方案所述高强度高精度铜镍硅合金的制备方法，包括以下步骤：
(a)将合金原料熔炼后进行铸造，得到铸坯；
(b)将所述步骤(a)得到的铸坯进行均匀化退火，得到锭坯；
(c)将所述步骤(b)得到的锭坯依次进行预初轧和固溶处理，得到固溶态板带材；
(d)将所述步骤(c)得到的固溶态板带材依次进行初轧、再结晶退火、中轧、低温去应力退火和精轧，得到高强度高精度铜镍硅合金。
优选地，所述步骤(a)中熔炼的温度为1500～1550℃，铸造的温度为1300～1350℃。
优选地，所述步骤(b)中均匀化退火的温度为875～900℃，均匀化退火的时间为7～9小时。
优选地，所述步骤(c)中预初轧的温度为900～930℃，预初轧的总变形量为60～75％。
优选地，所述步骤(c)中固溶处理的温度为950～1000℃，固溶处理的时间为1～3小时。
优选地，所述步骤(d)中初轧的总变形量为30～40％，再结晶退火的温度为475～500℃，再结晶退火的保温时间为1～2小时。
优选地，所述步骤(d)中中轧的总变形量为40～60％，低温去应力退火的温度为400～425℃，低温去应力退火的时间为2～4小时。
本发明提供了一种高强度高精度铜镍硅合金，按质量百分比计，包括：镍2.2～4.2％、硅0.25～1.2％、镁0.05～0.3％、锌0.02～0.12％、锡0.012～0.025％、锰0.001～0.1％、铁0.001～0.2％、铅0.001～0.5％以及余量的铜。本发明提供的高强度高精度铜镍硅合金通过添加一定量的镍起强化合金作用，一方面，镍原子与铜原子无限互溶，可以在合金中形成固溶强化，提高合金的强度；另一方面，镍原子会与硅原子形成纳米级金属间化合物Ni2Si相，提高导电率并通过沉淀强化提高合金的强度和加工精度；硅元素可以与镍元素形成Ni2Si沉淀相，这些弥散分布的沉淀相可以提高合金的强度和加工精度；镁元素可以促进析出相的完全析出，同时，合金基体中固溶的镁原子会对位错起到拖拽作用，提高合金的抗应力松弛性能，进而提高合金的加工精度；锌元素的添加可以提高Ni2Si在铜基体中的扩散系数，促进了析出相的形核及长大，提高了合金的强度，并且锌元素可以抑制脆性较大的Cu2Sn金属间化合物层的形成，提高合金的加工精度；锰元素与镍元素形成MnNi相，不仅可以起到细化晶粒的作用，还可以起到沉淀强化的作用，共同提高合金的强度，另外，锰元素还可以减少合金热轧开裂的情况，提高合金加工性能，从而提高合金的加工精度；铁元素可以细化晶粒、延迟合金再结晶，进而提高合金的强度和硬度；铅元素分布在晶界上，大幅提高合金的可切削性能，提高合金的加工精度。实施例的结果显示，本发明提供的高强度高精度铜镍硅合金抗拉强度620～900MPa，硬度180～270HV，导电率45～52％IACS，延伸率1～14％，带材厚度<0.5mm，具有良好的强度、硬度、导电率及加工精度。
具体实施方式
本发明提供了一种高强度高精度铜镍硅合金，按质量百分比计，包括：镍2.2～4.2％、硅0.25～1.2％、镁0.05～0.3％、锌0.02～0.12％、锡0.012～0.025％、锰0.001～0.1％、铁0.001～0.2％、铅0.001～0.5％以及余量的铜。
按质量百分比计，本发明提供的高强度高精度铜镍硅合金包括镍2.2～4.2％，优选为2.5～4.0％，更优选为3.2～3.8％。在本发明中，镍原子能与铜原子无限互溶，可以在合金中形成固溶强化，提高合金的强度，并且，镍原子能与硅原子形成纳米级金属间化合物Ni2Si相，通过沉淀强化提高合金的强度和加工精度；通过将镍元素的含量控制在上述范围内，既可以保证镍元素能够提高合金的强度和加工精度，同时可以防止镍元素含量过高对合金的导电率造成影响。
按质量百分比计，本发明提供的高强度高精度铜镍硅合金包括硅0.25～1.2％，优选为0.4～1.0％，更优选为0.6～0.8％。在本发明中，硅元素可以与镍形成Ni2Si沉淀相，通过沉淀强化提高合金的强度和加工精度，但过量的硅元素会严重降低合金的导电率，且会形成粗大的晶界相，严重降低合金的加工精度；通过将硅元素的含量控制在上述范围内，既可以保证硅元素能够提高合金的强度和加工精度，同时可以防止硅元素含量过高对合金的导电率造成影响。
按质量百分比计，本发明提供的高强度高精度铜镍硅合金包括镁0.05～0.3％，优选为0.1～0.25％，更优选为0.15～0.2％。在本发明中，镁元素可以促进析出相的完全析出，同时，合金基体中固溶的镁原子会对位错起到拖拽作用，提高合金的抗应力松弛性能，进而提高合金的加工精度，另外，镁元素也常常作为Cu-Ni-Si合金的脱氧剂，可以去除合金熔体中的氧和硫等杂质，提高合金的加工性能，在带材尺寸较小时，有利于提高带材的加工精度；通过将镁元素的含量控制在上述范围内，既可以保证镁元素能够提高合金的加工精度，同时可以防止镁元素含量过高对合金的导电率造成影响。
按质量百分比计，本发明提供的高强度高精度铜镍硅合金包括锌0.02～0.12％，优选为0.05～0.1％，更优选为0.06～0.07％。在本发明中，锌元素可以提高Ni2Si在铜基体中的扩散系数，促进了析出相的形核及长大，提高了合金的强度，并且锌元素可以抑制脆性较大的Cu2Sn金属间化合物层的形成，提高合金的加工精度，另外，锌元素在铜合金和焊料界面处形成偏聚层，影响Cu元素向焊料中扩散，同时抑制脆性较大的Cu2Sn金属间化合物层的形成，改善了铜合金与焊料的结合，可以提高合金的流动性及钎焊性；通过将锌元素的含量控制在上述范围内，既可以保证锌元素能够提高合金的强度和加工精度，同时可以防止锌元素含量过高对合金的导电率造成影响。
按质量百分比计，本发明提供的高强度高精度铜镍硅合金包括锡0.012～0.025％，优选为0.014～0.02％，更优选为0.016～0.018％。在本发明中，锡元素可以少量固溶于铜基体中，起到抑制脱锌的作用，能提高合金的抗腐蚀能力，改善耐磨性；通过将锡元素的含量控制在上述范围内，既可以保证锡元素能够提高合金的抗腐蚀能力和耐磨性，同时可以防止锡元素含量过高导致合金铸锭发生反偏析。
按质量百分比计，本发明提供的高强度高精度铜镍硅合金包括锰0.001～0.1％，优选为0.01～0.08％，更优选为0.05～0.07％。在本发明中，锰元素可以与镍元素形成MnNi相，不仅可以起到细化晶粒的作用，还可以起到沉淀强化的作用，共同提高合金的强度，另外，锰元素还可以减少合金热轧开裂的情况，提高合金加工性能，从而提高合金的加工精度；通过将锰元素的含量控制在上述范围内，既可以保证锰元素能够提高合金的强度和加工精度，同时可以防止锰元素含量过高对合金的导电率造成影响。
按质量百分比计，本发明提供的高强度高精度铜镍硅合金包括铁0.001～0.2％，优选为0.01～0.15％，更优选为0.1～0.12％。在本发明中，铁元素可以细化晶粒、延迟合金再结晶，进而提高合金的强度和硬度；通过将铁元素的含量控制在上述范围内，既可以保证铁元素能够提高合金的强度和硬度，同时可以防止铁元素含量过高对合金的导电率造成影响。
按质量百分比计，本发明提供的高强度高精度铜镍硅合金包括铅0.001～0.5％，优选为0.001～0.4％，更优选为0.01～0.1％。在本发明中，铅元素不固溶于铜，会呈黑色质点分布在晶界上，可以大幅提高合金的可切削性能，提高合金的加工精度；通过将铅元素的含量控制在上述范围内，既可以保证铅元素能够提高合金的加工精度，同时可以防止铅元素含量过高对合金的导电率造成影响。
本发明提供的高强度高精度铜镍硅合金中含有弥散分布的纳米级金属间化合物Ni2Si相，MnNi相以及铅元素，纳米级金属间化合物Ni2Si相尺寸小，使铜镍硅合金具有很好的抗拉强度和折弯性能，同时具有良好的导电率，MnNi相，可以细化晶粒，且起到沉淀强化的作用，共同提高合金的强度，镁元素和铅元素还可以提高合金加工性能，提高合金的加工精度。
本发明还提供了上述技术方案所述高强度高精度铜镍硅合金的制备方法，包括以下步骤：
(a)将合金原料熔炼后进行铸造，得到铸坯；
(b)将所述步骤(a)得到的铸坯进行均匀化退火，得到锭坯；
(c)将所述步骤(b)得到的锭坯依次进行预初轧和固溶处理，得到固溶态板带材；
(d)将所述步骤(c)得到的固溶态板带材依次进行初轧、再结晶退火、中轧、低温去应力退火和精轧，得到高强度高精度铜镍硅合金。
本发明将合金原料熔炼后进行铸造，得到铸坯。
在本发明中，所述合金原料优选包括电解铜(99.9％)、纯镍(99.9％)、纯铁(99.9％)、纯硅(99.9％)、纯锰(99.9％)、纯镁(99.9％)、铜锌中间合金、纯铅(99.9％)、纯锡(99.9％)。
本发明对所述合金原料的具体来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。本发明采用上述合金原料能够降低铜镍硅合金中杂质的含量，进一步提高合金的性能。
在本发明中，所述熔炼的温度优选为1500～1550℃，更优选为1520～1530℃，进一步优选为1525℃。在本发明中，所述熔炼的装置优选为工频感应电炉。
在本发明中，所述熔炼优选包括以下步骤：
1)将电解铜、纯镍、纯铁、纯硅、纯锰、纯镁、铜锌中间合金、纯铅、纯锡依次加入到工频感应电炉中，加热至熔体完全熔化，得到铜熔液；
2)对所述步骤1)得到的铜熔液依次进行保温、搅拌和静置后出炉，得到合金熔体。
在本发明中，所述保温的时间优选为10～20min，更优选为15min；所述保温的温度优选与熔炼的温度相同。本发明将保温的时间控制在上述范围内，可以保证加入的合金元素充分熔化。
在本发明中，所述静置的时间优选为3～7min，更优选为5min。
在本发明中，所述铸造的温度优选为1300～1350℃，更优选为1325℃。本发明将铸造的温度控制在上述范围内，可以得到符合性能要求的铸坯。
在本发明中，所述铸造优选为水平连铸。
得到合金铸坯后，本发明将所述合金铸坯进行均匀化退火，得到锭坯。
在本发明中，所述均匀化退火的温度优选为875～900℃，更优选为885℃；所述均匀化退火的时间优选为7～9小时，更优选为8h。本发明通过均匀化退火可以消除合金元素在晶界处的偏析，改善合金成分及组织的均匀性，有利于后续形变热处理。
在本发明中，所述均匀化退火的冷却方式优选为先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷。
得到合金锭坯后，本发明将所述合金锭坯依次进行预初轧和固溶处理，得到固溶态板带材。
在本发明中，所述预初轧的温度优选为900～930℃，更优选为910～920℃；所述预初轧的保温时间优选为1～3小时，更优选为2小时；所述预初轧的总变形量优选为60～75％，更优选为65％。本发明通过预初轧可以消除合金铸态组织，使合金组织更加均匀。
在本发明中，所述固溶处理的温度优选为970～980℃，更优选为975℃；所述固溶处理的时间优选为0.5～1.5小时，更优选为1小时。本发明通过固溶处理能够使合金元素充分溶解至基体内，形成过饱和固溶体。
在本发明中，所述固溶处理的冷却方式优选为水淬。
得到固溶态板带材后，本发明将所述固溶态板带材依次进行初轧、再结晶退火、中轧、低温去应力退火和精轧，得到高强度高精度铜镍硅合金。
在本发明中，所述初轧的总变形量优选为30～40％，更优选为35％；所述初轧的温度优选为常温。本发明通过进行初轧可以在合金中引入大量位错，这些位错不仅能够起到加工硬化作用，还能促进析出相析出，提高合金强度。
在本发明中，所述再结晶退火的温度优选为475～500℃，更优选为485℃；所述再结晶退火的保温时间优选为1～2小时，更优选为1.5小时。本发明通过进行再结晶退火处理可以使固溶在基体中的合金元素析出，形成第二相，提高合金的强度及导电率。
在本发明中，所述再结晶退火的冷却方式优选为先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷。
在本发明中，所述中轧的总变形量优选为40～60％，更优选为50％；所述中轧的温度优选为常温。本发明通过进行中轧可以进一步引入加工硬化，提高合金强度。
在本发明中，所述低温去应力退火的温度优选为400～425℃，更优选为410℃；所述低温去应力退火的时间优选为2～4小时，更优选为3小时。本发明通过进行低温去应力退火处理可以使基体中的合金元素充分析出，提高合金的导电率，同时也会去除前序冷加工产生的加工残余应力，提高板材的平整度及精度。
在本发明中，所述低温去应力退火处理的冷却方式优选为风冷加水冷。
在本发明中，所述精轧的总变形量优选为20～30％，更优选为25％；所述精轧的温度优选为常温。本发明通过进行精轧可以对板材起到矫直以及改善板形的作用。
精轧完成后，本发明优选将所述精轧的产物进行表面清洗，得到高强度高精度铜镍硅合金。在本发明中，所述表面清洗的清洗溶液优选由硫酸、硝酸溶液、氯化铵络合剂和苯并三氮唑缓蚀剂组成。本发明对所述清洗溶液的配制没有特殊限定，采用本领域常规配制即可。本发明对所述表面清理的具体操作没有特殊的限定，能够将铜镍硅合金表面的污渍去除即可。本发明通过表面清洗可以去除热处理及加工过程中产生的氧化皮及油污，提高合金表面质量及精度。
本发明通过将合金铸坯在预初轧之前进行均匀化退火，消除合金元素在晶界处的偏析，改善合金成分及组织的均匀性，有利于后续形变热处理；通过预初轧可以消除合金铸态组织，使合金组织更加均匀；通过固溶处理使合金元素充分溶解至基体内，形成过饱和固溶体；通过控制各轧制过程中变形量来调控合金板带材的性能；通过对轧制后的合金进行热处理，可以调整其内部的组织结构；各形变热处理工艺之间具有明显的协同效果，可以相互激发，相互促进，从而进一步提高合金的性能。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种高强度高精度铜镍硅合金，按质量百分比计，其组成为：镍2.2％、硅0.25％、镁0.05％、锌0.02％、锡0.012％、锰0.05％、铁0.1％、铅0.01％以及余量的铜。
所述高强度高精度铜镍硅合金的制备方法，由以下步骤组成：
(a)将合金原料进行熔炼和铸造，得到铸坯；所述合金原料为电解铜(99.9％)、纯镍(99.9％)、纯铁(99.9％)、纯硅(99.9％)、纯锰(99.9％)、纯镁(99.9％)、铜锌中间合金、纯铅(99.9％)、纯锡(99.9％)；所述熔炼为将电解铜、纯镍、纯铁、纯硅、纯锰、纯镁、铜锌中间合金、纯铅、纯锡依次加入到工频感应电炉中，加热到1500℃，至熔体完全熔化，得到铜熔液，对铜熔液进行保温，保温时间为15min、充分搅拌、静置5min后出炉，得到合金熔体；所述铸造为水平连铸，铸造温度为1300℃；
(b)将所述步骤(a)得到的铸坯进行均匀化退火，均匀化退火温度为875℃，均匀化退火保温时间为8h；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷，得到锭坯；
(c)将所述步骤(b)得到的锭坯加热进行预初轧，加热温度为900℃，保温时间为2h，预初轧的总加工率为60％；对预初轧后的合金进行固溶处理，固溶处理的温度为975℃，固溶处理的保温时间为1小时；然后进行水淬，得到固溶态板带材；
(d)将所述步骤(c)得到的固溶态板带材进行初轧，初轧的总加工率为30％；对初轧后的合金进行再结晶退火处理，再结晶退火的温度为475℃，再结晶退火的保温时间为1小时；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷；对再结晶退火结束后的合金进行中轧，中轧的总变形量为40％；对中轧后的合金进行低温去应力退火，低温去应力退火的温度为400℃，低温去应力退火的保温时间为2小时；然后进行风冷加水冷；对低温去应力退火结束后的合金进行精轧，精轧的总加工率为20％；对精轧后的合金进行表面清洗，得到高强度高折弯性铜镍硅合金。
实施例2
一种高强度高精度铜镍硅合金，按质量百分比计，其组成为：镍2.2％、硅0.4％、镁0.1％、锌0.03％、锡0.016％、锰0.1％、铁0.2％、铅0.01％以及余量的铜。
所述高强度高精度铜镍硅合金的制备方法，由以下步骤组成：
(a)将合金原料进行熔炼和铸造，得到铸坯；所述合金原料为电解铜(99.9％)、纯镍(99.9％)、纯铁(99.9％)、纯硅(99.9％)、纯锰(99.9％)、纯镁(99.9％)、铜锌中间合金、纯铅(99.9％)、纯锡(99.9％)；所述熔炼为将电解铜、纯镍、纯铁、纯硅、纯锰、纯镁、铜锌中间合金、纯铅、纯锡依次加入到工频感应电炉中，加热到1525℃，至熔体完全熔化，得到铜熔液，对铜熔液进行保温，保温时间为15min、充分搅拌、静置5min后出炉，得到合金熔体；所述铸造为水平连铸，铸造温度为1325℃；
(b)将所述步骤(a)得到的铸坯进行均匀化退火，均匀化退火温度为875℃，均匀化退火保温时间为8h；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷，得到锭坯；
(c)将所述步骤(b)得到的锭坯加热进行预初轧，加热温度为910℃，保温时间为2h，预初轧的总加工率为60％；对预初轧后的合金进行固溶处理，固溶处理的温度为975℃，固溶处理的保温时间为1小时；然后进行水淬，得到固溶态板带材；
(d)将所述步骤(c)得到的固溶态板带材进行初轧，初轧的总加工率为30％；对初轧后的合金进行再结晶退火处理，再结晶退火的温度为475℃，再结晶退火的保温时间为1小时；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷；对再结晶退火结束后的合金进行中轧，中轧的总变形量为40％；对中轧后的合金进行低温去应力退火，低温去应力退火的温度为400℃，低温去应力退火的保温时间为2小时；然后进行风冷加水冷；对低温去应力退火结束后的合金进行精轧，精轧的总加工率为20％；对精轧后的合金进行表面清洗，得到高强度高折弯性铜镍硅合金。
实施例3
一种高强度高精度铜镍硅合金，按质量百分比计，其组成为：镍3.2％、硅0.8％、镁0.15％、锌0.04％、锡0.02％、锰0.05％、铁0.1％、铅0.01％以及余量的铜。
所述高强度高精度铜镍硅合金的制备方法，由以下步骤组成：
(a)将合金原料进行熔炼和铸造，得到铸坯；所述合金原料为电解铜(99.9％)、纯镍(99.9％)、纯铁(99.9％)、纯硅(99.9％)、纯锰(99.9％)、纯镁(99.9％)、铜锌中间合金、纯铅(99.9％)、纯锡(99.9％)；所述熔炼为将电解铜、纯镍、纯铁、纯硅、纯锰、纯镁、铜锌中间合金、纯铅、纯锡依次加入到工频感应电炉中，加热到1550℃，至熔体完全熔化，得到铜熔液，对铜熔液进行保温，保温时间为15min、充分搅拌、静置5min后出炉，得到合金熔体；所述铸造为水平连铸，铸造温度为1350℃；
(b)将所述步骤(a)得到的铸坯进行均匀化退火，均匀化退火温度为900℃，均匀化退火保温时间为8h；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷，得到锭坯；
(c)将所述步骤(b)得到的锭坯加热进行预初轧，加热温度为930℃，保温时间为2h，预初轧的总加工率为60％；对预初轧后的合金进行固溶处理，固溶处理的温度为975℃，固溶处理的保温时间为1小时；然后进行水淬，得到固溶态板带材；
(d)将所述步骤(c)得到的固溶态板带材进行初轧，初轧的总加工率为30％；对初轧后的合金进行再结晶退火处理，再结晶退火的温度为475℃，再结晶退火的保温时间为1小时；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷；对再结晶退火结束后的合金进行中轧，中轧的总变形量为40％；对中轧后的合金进行低温去应力退火，低温去应力退火的温度为400℃，低温去应力退火的保温时间为2小时；然后进行风冷加水冷；对低温去应力退火结束后的合金进行精轧，精轧的总加工率为20％；对精轧后的合金进行表面清洗，得到高强度高折弯性铜镍硅合金。
实施例4
一种高强度高精度铜镍硅合金，按质量百分比计，其组成为：镍3.2％、硅0.8％、镁0.2％、锌0.05％、锡0.015％、锰0.1％、铁0.2％、铅0.01％以及余量的铜。
所述高强度高精度铜镍硅合金的制备方法，由以下步骤组成：
(a)将合金原料进行熔炼和铸造，得到铸坯；所述合金原料为电解铜(99.9％)、纯镍(99.9％)、纯铁(99.9％)、纯硅(99.9％)、纯锰(99.9％)、纯镁(99.9％)、铜锌中间合金、纯铅(99.9％)、纯锡(99.9％)；所述熔炼为将电解铜、纯镍、纯铁、纯硅、纯锰、纯镁、铜锌中间合金、纯铅、纯锡依次加入到工频感应电炉中，加热到1525℃，至熔体完全熔化，得到铜熔液，对铜熔液进行保温，保温时间为15min、充分搅拌、静置5min后出炉，得到合金熔体；所述铸造为水平连铸，铸造温度为1325℃；
(b)将所述步骤(a)得到的铸坯进行均匀化退火，均匀化退火温度为875℃，均匀化退火保温时间为8h；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷，得到锭坯；
(c)将所述步骤(b)得到的锭坯加热进行预初轧，加热温度为915℃，保温时间为2h，预初轧的总加工率为65％；对预初轧后的合金进行固溶处理，固溶处理的温度为975℃，固溶处理的保温时间为1小时；然后进行水淬，得到固溶态板带材；
(d)将所述步骤(c)得到的固溶态板带材进行初轧，初轧的总加工率为30％；对初轧后的合金进行再结晶退火处理，再结晶退火的温度为500℃，再结晶退火的保温时间为1小时；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷；对再结晶退火结束后的合金进行中轧，中轧的总变形量为50％；对中轧后的合金进行低温去应力退火，低温去应力退火的温度为425℃，低温去应力退火的保温时间为2小时；然后进行风冷加水冷；对低温去应力退火结束后的合金进行精轧，精轧的总加工率为20％；对精轧后的合金进行表面清洗，得到高强度高折弯性铜镍硅合金。
实施例5
一种高强度高精度铜镍硅合金，按质量百分比计，其组成为：镍4.2％、硅1.2％、镁0.25％、锌0.06％、锡0.01％、锰0.05％、铁0.1％、铅0.01％以及余量的铜。
所述高强度高精度铜镍硅合金的制备方法，由以下步骤组成：
(a)将合金原料进行熔炼和铸造，得到铸坯；所述合金原料为电解铜(99.9％)、纯镍(99.9％)、纯铁(99.9％)、纯硅(99.9％)、纯锰(99.9％)、纯镁(99.9％)、铜锌中间合金、纯铅(99.9％)、纯锡(99.9％)；所述熔炼为将电解铜、纯镍、纯铁、纯硅、纯锰、纯镁、铜锌中间合金、纯铅、纯锡依次加入到工频感应电炉中，加热到1525℃，至熔体完全熔化，得到铜熔液，对铜熔液进行保温，保温时间为15min、充分搅拌、静置5min后出炉，得到合金熔体；所述铸造为水平连铸，铸造温度为1300℃；
(b)将所述步骤(a)得到的铸坯进行均匀化退火，均匀化退火温度为900℃，均匀化退火保温时间为8h；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷，得到锭坯；
(c)将所述步骤(b)得到的锭坯加热进行预初轧，加热温度为930℃，保温时间为2h，预初轧的总加工率为75％；对预初轧后的合金进行固溶处理，固溶处理的温度为975℃，固溶处理的保温时间为1小时；然后进行水淬，得到固溶态板带材；
(d)将所述步骤(c)得到的固溶态板带材进行初轧，初轧的总加工率为35％；对初轧后的合金进行再结晶退火处理，再结晶退火的温度为500℃，再结晶退火的保温时间为2小时；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷；对再结晶退火结束后的合金进行中轧，中轧的总变形量为50％；对中轧后的合金进行低温去应力退火，低温去应力退火的温度为425℃，低温去应力退火的保温时间为4小时；然后进行风冷加水冷；对低温去应力退火结束后的合金进行精轧，精轧的总加工率为20％；对精轧后的合金进行表面清洗，得到高强度高折弯性铜镍硅合金。
实施例6
一种高强度高精度铜镍硅合金，按质量百分比计，其组成为：镍4.2％、硅1.2％、镁0.3％、锌0.07％、锡0.014％、锰0.1％、铁0.2％、铅0.01％以及余量的铜。
所述高强度高精度铜镍硅合金的制备方法，由以下步骤组成：
(a)将合金原料进行熔炼和铸造，得到铸坯；所述合金原料为电解铜(99.9％)、纯镍(99.9％)、纯铁(99.9％)、纯硅(99.9％)、纯锰(99.9％)、纯镁(99.9％)、铜锌中间合金、纯铅(99.9％)、纯锡(99.9％)；所述熔炼为将电解铜、纯镍、纯铁、纯硅、纯锰、纯镁、铜锌中间合金、纯铅、纯锡依次加入到工频感应电炉中，加热到1525℃，至熔体完全熔化，得到铜熔液，对铜熔液进行保温，保温时间为15min、充分搅拌、静置5min后出炉，得到合金熔体；所述铸造为水平连铸，铸造温度为1300℃；
(b)将所述步骤(a)得到的铸坯进行均匀化退火，均匀化退火温度为900℃，均匀化退火保温时间为8h；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷，得到锭坯；
(c)将所述步骤(b)得到的锭坯加热进行预初轧，加热温度为930℃，保温时间为2h，预初轧的总加工率为75％；对预初轧后的合金进行固溶处理，固溶处理的温度为975℃，固溶处理的保温时间为1小时；然后进行水淬，得到固溶态板带材；
(d)将所述步骤(c)得到的固溶态板带材进行初轧，初轧的总加工率为40％；对初轧后的合金进行再结晶退火处理，再结晶退火的温度为500℃，再结晶退火的保温时间为2小时；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷；对再结晶退火结束后的合金进行中轧，中轧的总变形量为50％；对中轧后的合金进行低温去应力退火，低温去应力退火的温度为425℃，低温去应力退火的保温时间为4小时；然后进行风冷加水冷；对低温去应力退火结束后的合金进行精轧，精轧的总加工率为20％；对精轧后的合金进行表面清洗，得到高强度高折弯性铜镍硅合金。
实施例7
一种高强度高精度铜镍硅合金，按质量百分比计，其组成为：镍3.2％、硅0.8％、镁0.3％、锌0.06％、锡0.012％、锰0.05％、铁0.1％、铅0.01％以及余量的铜。
所述高强度高精度铜镍硅合金的制备方法，由以下步骤组成：
(a)将合金原料进行熔炼和铸造，得到铸坯；所述合金原料为电解铜(99.9％)、纯镍(99.9％)、纯铁(99.9％)、纯硅(99.9％)、纯锰(99.9％)、纯镁(99.9％)、铜锌中间合金、纯铅(99.9％)、纯锡(99.9％)；所述熔炼为将电解铜、纯镍、纯铁、纯硅、纯锰、纯镁、铜锌中间合金、纯铅、纯锡依次加入到工频感应电炉中，加热到1550℃，至熔体完全熔化，得到铜熔液，对铜熔液进行保温，保温时间为15min、充分搅拌、静置5min后出炉，得到合金熔体；所述铸造为水平连铸，铸造温度为1325℃；
(b)将所述步骤(a)得到的铸坯进行均匀化退火，均匀化退火温度为875℃，均匀化退火保温时间为8h；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷，得到锭坯；
(c)将所述步骤(b)得到的锭坯加热进行预初轧，加热温度为930℃，保温时间为2h，预初轧的总加工率为75％；对预初轧后的合金进行固溶处理，固溶处理的温度为975℃，固溶处理的保温时间为1小时；然后进行水淬，得到固溶态板带材；
(d)将所述步骤(c)得到的固溶态板带材进行初轧，初轧的总加工率为40％；对初轧后的合金进行再结晶退火处理，再结晶退火的温度为475℃，再结晶退火的保温时间为2小时；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷；对再结晶退火结束后的合金进行中轧，中轧的总变形量为50％；对中轧后的合金进行低温去应力退火，低温去应力退火的温度为400℃，低温去应力退火的保温时间为4小时；然后进行风冷加水冷；对低温去应力退火结束后的合金进行精轧，精轧的总加工率为20％；对精轧后的合金进行表面清洗，得到高强度高折弯性铜镍硅合金。
实施例8
一种高强度高精度铜镍硅合金，按质量百分比计，其组成为：镍2.2％、硅0.5％、镁0.25％、锌0.12％、锡0.015％、锰0.1％、铁0.1％、铅0.01％以及余量的铜。
所述高强度高精度铜镍硅合金的制备方法，由以下步骤组成：
(a)将合金原料进行熔炼和铸造，得到铸坯；所述合金原料为电解铜(99.9％)、纯镍(99.9％)、纯铁(99.9％)、纯硅(99.9％)、纯锰(99.9％)、纯镁(99.9％)、铜锌中间合金、纯铅(99.9％)、纯锡(99.9％)；所述熔炼为将电解铜、纯镍、纯铁、纯硅、纯锰、纯镁、铜锌中间合金、纯铅、纯锡依次加入到工频感应电炉中，加热到1550℃，至熔体完全熔化，得到铜熔液，对铜熔液进行保温，保温时间为15min、充分搅拌、静置5min后出炉，得到合金熔体；所述铸造为水平连铸，铸造温度为1350℃；
(b)将所述步骤(a)得到的铸坯进行均匀化退火，均匀化退火温度为875℃，均匀化退火保温时间为8h；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷，得到锭坯；
(c)将所述步骤(b)得到的锭坯加热进行预初轧，加热温度为930℃，保温时间为2h，预初轧的总加工率为75％；对预初轧后的合金进行固溶处理，固溶处理的温度为975℃，固溶处理的保温时间为1小时；然后进行水淬，得到固溶态板带材；
(d)将所述步骤(c)得到的固溶态板带材进行初轧，初轧的总加工率为40％；对初轧后的合金进行再结晶退火处理，再结晶退火的温度为475℃，再结晶退火的保温时间为2小时；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷；对再结晶退火结束后的合金进行中轧，中轧的总变形量为60％；对中轧后的合金进行低温去应力退火，低温去应力退火的温度为400℃，低温去应力退火的保温时间为4小时；然后进行风冷加水冷；对低温去应力退火结束后的合金进行精轧，精轧的总加工率为30％；对精轧后的合金进行表面清洗，得到高强度高折弯性铜镍硅合金。
实施例9
一种高强度高精度铜镍硅合金，按质量百分比计，其组成为：镍3.2％、硅1.2％、镁0.1％、锌0.1％、锡0.018％、锰0.05％、铁0.2％、铅0.01％以及余量的铜。
所述高强度高精度铜镍硅合金的制备方法，由以下步骤组成：
(a)将合金原料进行熔炼和铸造，得到铸坯；所述合金原料为电解铜(99.9％)、纯镍(99.9％)、纯铁(99.9％)、纯硅(99.9％)、纯锰(99.9％)、纯镁(99.9％)、铜锌中间合金、纯铅(99.9％)、纯锡(99.9％)；所述熔炼为将电解铜、纯镍、纯铁、纯硅、纯锰、纯镁、铜锌中间合金、纯铅、纯锡依次加入到工频感应电炉中，加热到1550℃，至熔体完全熔化，得到铜熔液，对铜熔液进行保温，保温时间为15min、充分搅拌、静置5min后出炉，得到合金熔体；所述铸造为水平连铸，铸造温度为1350℃；
(b)将所述步骤(a)得到的铸坯进行均匀化退火，均匀化退火温度为875℃，均匀化退火保温时间为8h；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷，得到锭坯；
(c)将所述步骤(b)得到的锭坯加热进行预初轧，加热温度为900℃，保温时间为2h，预初轧的总加工率为75％；对预初轧后的合金进行固溶处理，固溶处理的温度为975℃，固溶处理的保温时间为1小时；然后进行水淬，得到固溶态板带材；
(d)将所述步骤(c)得到的固溶态板带材进行初轧，初轧的总加工率为40％；对初轧后的合金进行再结晶退火处理，再结晶退火的温度为475℃，再结晶退火的保温时间为1小时；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷；对再结晶退火结束后的合金进行中轧，中轧的总变形量为60％；对中轧后的合金进行低温去应力退火，低温去应力退火的温度为400℃，低温去应力退火的保温时间为2小时；然后进行风冷加水冷；对低温去应力退火结束后的合金进行精轧，精轧的总加工率为30％；对精轧后的合金进行表面清洗，得到高强度高折弯性铜镍硅合金。
实施例10
一种高强度高精度铜镍硅合金，按质量百分比计，其组成为：镍3.2％、硅0.8％、镁0.15％、锌0.08％、锡0.02％、锰0.1％、铁0.1％、铅0.01％以及余量的铜。
所述高强度高精度铜镍硅合金的制备方法，由以下步骤组成：
(a)将合金原料进行熔炼和铸造，得到铸坯；所述合金原料为电解铜(99.9％)、纯镍(99.9％)、纯铁(99.9％)、纯硅(99.9％)、纯锰(99.9％)、纯镁(99.9％)、铜锌中间合金、纯铅(99.9％)、纯锡(99.9％)；所述熔炼为将电解铜、纯镍、纯铁、纯硅、纯锰、纯镁、铜锌中间合金、纯铅、纯锡依次加入到工频感应电炉中，加热到1500℃，至熔体完全熔化，得到铜熔液，对铜熔液进行保温，保温时间为15min、充分搅拌、静置5min后出炉，得到合金熔体；所述铸造为水平连铸，铸造温度为1350℃；
(b)将所述步骤(a)得到的铸坯进行均匀化退火，均匀化退火温度为900℃，均匀化退火保温时间为8h；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷，得到锭坯；
(c)将所述步骤(b)得到的锭坯加热进行预初轧，加热温度为900℃，保温时间为2h，预初轧的总加工率为60％；对预初轧后的合金进行固溶处理，固溶处理的温度为975℃，固溶处理的保温时间为1小时；然后进行水淬，得到固溶态板带材；
(d)将所述步骤(c)得到的固溶态板带材进行初轧，初轧的总加工率为40％；对初轧后的合金进行再结晶退火处理，再结晶退火的温度为475℃，再结晶退火的保温时间为2小时；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷；对再结晶退火结束后的合金进行中轧，中轧的总变形量为60％；对中轧后的合金进行低温去应力退火，低温去应力退火的温度为400℃，低温去应力退火的保温时间为4小时；然后进行风冷加水冷；对低温去应力退火结束后的合金进行精轧，精轧的总加工率为30％；对精轧后的合金进行表面清洗，得到高强度高折弯性铜镍硅合金。
实施例11
一种高强度高精度铜镍硅合金，按质量百分比计，其组成为：镍3.2％、硅0.4％、镁0.1％、锌0.02％、锡0.022％、锰0.05％、铁0.2％、铅0.01％以及余量的铜。
所述高强度高精度铜镍硅合金的制备方法，由以下步骤组成：
(a)将合金原料进行熔炼和铸造，得到铸坯；所述合金原料为电解铜(99.9％)、纯镍(99.9％)、纯铁(99.9％)、纯硅(99.9％)、纯锰(99.9％)、纯镁(99.9％)、铜锌中间合金、纯铅(99.9％)、纯锡(99.9％)；所述熔炼为将电解铜、纯镍、纯铁、纯硅、纯锰、纯镁、铜锌中间合金、纯铅、纯锡依次加入到工频感应电炉中，加热到1525℃，至熔体完全熔化，得到铜熔液，对铜熔液进行保温，保温时间为15min、充分搅拌、静置5min后出炉，得到合金熔体；所述铸造为水平连铸，铸造温度为1300℃；
(b)将所述步骤(a)得到的铸坯进行均匀化退火，均匀化退火温度为900℃，均匀化退火保温时间为8h；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷，得到锭坯；
(c)将所述步骤(b)得到的锭坯加热进行预初轧，加热温度为930℃，保温时间为2h，预初轧的总加工率为75％；对预初轧后的合金进行固溶处理，固溶处理的温度为975℃，固溶处理的保温时间为1小时；然后进行水淬，得到固溶态板带材；
(d)将所述步骤(c)得到的固溶态板带材进行初轧，初轧的总加工率为35％；对初轧后的合金进行再结晶退火处理，再结晶退火的温度为500℃，再结晶退火的保温时间为2小时；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷；对再结晶退火结束后的合金进行中轧，中轧的总变形量为50％；对中轧后的合金进行低温去应力退火，低温去应力退火的温度为425℃，低温去应力退火的保温时间为4小时；然后进行风冷加水冷；对低温去应力退火结束后的合金进行精轧，精轧的总加工率为25％；对精轧后的合金进行表面清洗，得到高强度高折弯性铜镍硅合金。
实施例12
一种高强度高精度铜镍硅合金，按质量百分比计，其组成为：镍4.2％、硅0.8％、镁0.05％、锌0.04％、锡0.025％、锰0.1％、铁0.1％、铅0.01％以及余量的铜。
所述高强度高精度铜镍硅合金的制备方法，由以下步骤组成：
(a)将合金原料进行熔炼和铸造，得到铸坯；所述合金原料为电解铜(99.9％)、纯镍(99.9％)、纯铁(99.9％)、纯硅(99.9％)、纯锰(99.9％)、纯镁(99.9％)、铜锌中间合金、纯铅(99.9％)、纯锡(99.9％)；所述熔炼为将电解铜、纯镍、纯铁、纯硅、纯锰、纯镁、铜锌中间合金、纯铅、纯锡依次加入到工频感应电炉中，加热到1525℃，至熔体完全熔化，得到铜熔液，对铜熔液进行保温，保温时间为15min、充分搅拌、静置5min后出炉，得到合金熔体；所述铸造为水平连铸，铸造温度为1325℃；
(b)将所述步骤(a)得到的铸坯进行均匀化退火，均匀化退火温度为875℃，均匀化退火保温时间为8h；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷，得到锭坯；
(c)将所述步骤(b)得到的锭坯加热进行预初轧，加热温度为915℃，保温时间为2h，预初轧的总加工率为65％；对预初轧后的合金进行固溶处理，固溶处理的温度为975℃，固溶处理的保温时间为1小时；然后进行水淬，得到固溶态板带材；
(d)将所述步骤(c)得到的固溶态板带材进行初轧，初轧的总加工率为30％；对初轧后的合金进行再结晶退火处理，再结晶退火的温度为500℃，再结晶退火的保温时间为1小时；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷；对再结晶退火结束后的合金进行中轧，中轧的总变形量为50％；对中轧后的合金进行低温去应力退火，低温去应力退火的温度为425℃，低温去应力退火的保温时间为2小时；然后进行风冷加水冷；对低温去应力退火结束后的合金进行精轧，精轧的总加工率为20％；对精轧后的合金进行表面清洗，得到高强度高折弯性铜镍硅合金。
实施例13
一种高强度高精度铜镍硅合金，按质量百分比计，其组成为：镍4.2％、硅0.6％、镁0.2％、锌0.08％、锡0.018％、锰0.05％、铁0.1％、铅0.01％以及余量的铜。
所述高强度高精度铜镍硅合金的制备方法，由以下步骤组成：
(a)将合金原料进行熔炼和铸造，得到铸坯；所述合金原料为电解铜(99.9％)、纯镍(99.9％)、纯铁(99.9％)、纯硅(99.9％)、纯锰(99.9％)、纯镁(99.9％)、铜锌中间合金、纯铅(99.9％)、纯锡(99.9％)；所述熔炼为将电解铜、纯镍、纯铁、纯硅、纯锰、纯镁、铜锌中间合金、纯铅、纯锡依次加入到工频感应电炉中，加热到1550℃，至熔体完全熔化，得到铜熔液，对铜熔液进行保温，保温时间为15min、充分搅拌、静置5min后出炉，得到合金熔体；所述铸造为水平连铸，铸造温度为1350℃；
(b)将所述步骤(a)得到的铸坯进行均匀化退火，均匀化退火温度为900℃，均匀化退火保温时间为8h；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷，得到锭坯；
(c)将所述步骤(b)得到的锭坯加热进行预初轧，加热温度为930℃，保温时间为2h，预初轧的总加工率为60％；对预初轧后的合金进行固溶处理，固溶处理的温度为975℃，固溶处理的保温时间为1小时；然后进行水淬，得到固溶态板带材；
(d)将所述步骤(c)得到的固溶态板带材进行初轧，初轧的总加工率为30％；对初轧后的合金进行再结晶退火处理，再结晶退火的温度为475℃，再结晶退火的保温时间为1小时；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷；对再结晶退火结束后的合金进行中轧，中轧的总变形量为40％；对中轧后的合金进行低温去应力退火，低温去应力退火的温度为400℃，低温去应力退火的保温时间为2小时；然后进行风冷加水冷；对低温去应力退火结束后的合金进行精轧，精轧的总加工率为20％；对精轧后的合金进行表面清洗，得到高强度高折弯性铜镍硅合金。
实施例14
一种高强度高精度铜镍硅合金，按质量百分比计，其组成为：镍2.2％、硅0.5％、镁0.1％、锌0.06％、锡0.012％、锰0.1％、铁0.2％、铅0.01％以及余量的铜。
所述高强度高精度铜镍硅合金的制备方法，由以下步骤组成：
(a)将合金原料进行熔炼和铸造，得到铸坯；所述合金原料为电解铜(99.9％)、纯镍(99.9％)、纯铁(99.9％)、纯硅(99.9％)、纯锰(99.9％)、纯镁(99.9％)、铜锌中间合金、纯铅(99.9％)、纯锡(99.9％)；所述熔炼为将电解铜、纯镍、纯铁、纯硅、纯锰、纯镁、铜锌中间合金、纯铅、纯锡依次加入到工频感应电炉中，加热到1525℃，至熔体完全熔化，得到铜熔液，对铜熔液进行保温，保温时间为15min、充分搅拌、静置5min后出炉，得到合金熔体；所述铸造为水平连铸，铸造温度为1325℃；
(b)将所述步骤(a)得到的铸坯进行均匀化退火，均匀化退火温度为875℃，均匀化退火保温时间为8h；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷，得到锭坯；
(c)将所述步骤(b)得到的锭坯加热进行预初轧，加热温度为910℃，保温时间为2h，预初轧的总加工率为60％；对预初轧后的合金进行固溶处理，固溶处理的温度为975℃，固溶处理的保温时间为1小时；然后进行水淬，得到固溶态板带材；
(d)将所述步骤(c)得到的固溶态板带材进行初轧，初轧的总加工率为30％；对初轧后的合金进行再结晶退火处理，再结晶退火的温度为475℃，再结晶退火的保温时间为1小时；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷；对再结晶退火结束后的合金进行中轧，中轧的总变形量为40％；对中轧后的合金进行低温去应力退火，低温去应力退火的温度为400℃，低温去应力退火的保温时间为2小时；然后进行风冷加水冷；对低温去应力退火结束后的合金进行精轧，精轧的总加工率为20％；对精轧后的合金进行表面清洗，得到高强度高折弯性铜镍硅合金。
实施例15
一种高强度高精度铜镍硅合金，按质量百分比计，其组成为：镍2.2％、硅0.4％、镁0.15％、锌0.1％、锡0.02％、锰0.1％、铁0.1％、铅0.01％以及余量的铜。
所述高强度高精度铜镍硅合金的制备方法，由以下步骤组成：
(a)将合金原料进行熔炼和铸造，得到铸坯；所述合金原料为电解铜(99.9％)、纯镍(99.9％)、纯铁(99.9％)、纯硅(99.9％)、纯锰(99.9％)、纯镁(99.9％)、铜锌中间合金、纯铅(99.9％)、纯锡(99.9％)；所述熔炼为将电解铜、纯镍、纯铁、纯硅、纯锰、纯镁、铜锌中间合金、纯铅、纯锡依次加入到工频感应电炉中，加热到1550℃，至熔体完全熔化，得到铜熔液，对铜熔液进行保温，保温时间为15min、充分搅拌、静置5min后出炉，得到合金熔体；所述铸造为水平连铸，铸造温度为1325℃；
(b)将所述步骤(a)得到的铸坯进行均匀化退火，均匀化退火温度为875℃，均匀化退火保温时间为8h；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷，得到锭坯；
(c)将所述步骤(b)得到的锭坯加热进行预初轧，加热温度为930℃，保温时间为2h，预初轧的总加工率为75％；对预初轧后的合金进行固溶处理，固溶处理的温度为975℃，固溶处理的保温时间为1小时；然后进行水淬，得到固溶态板带材；
(d)将所述步骤(c)得到的固溶态板带材进行初轧，初轧的总加工率为40％；对初轧后的合金进行再结晶退火处理，再结晶退火的温度为475℃，再结晶退火的保温时间为2小时；先风冷至300℃，然后进行风冷加水冷；对再结晶退火结束后的合金进行中轧，中轧的总变形量为50％；对中轧后的合金进行低温去应力退火，低温去应力退火的温度为400℃，低温去应力退火的保温时间为4小时；然后进行风冷加水冷；对低温去应力退火结束后的合金进行精轧，精轧的总加工率为20％；对精轧后的合金进行表面清洗，得到高强度高折弯性铜镍硅合金。
实施例1～15制备的铜镍硅合金的成分如表1所示：
表1实施例1～15制备的铜镍硅合金的成分
| 实施例 | Cu | Ni | Si | Mg | Zn | Sn | Mn | Fe | Pt |
| 1 | 余量 | 2.2 | 0.25 | 0.05 | 0.02 | 0.012 | 0.05 | 0.1 | 0.01 |
| 2 | 余量 | 2.2 | 0.4 | 0.1 | 0.03 | 0.016 | 0.1 | 0.2 | 0.01 |
| 3 | 余量 | 3.2 | 0.8 | 0.15 | 0.04 | 0.02 | 0.05 | 0.1 | 0.01 |
| 4 | 余量 | 3.2 | 0.8 | 0.2 | 0.05 | 0.015 | 0.1 | 0.2 | 0.01 |
| 5 | 余量 | 4.2 | 1.2 | 0.25 | 0.06 | 0.01 | 0.05 | 0.1 | 0.01 |
| 6 | 余量 | 4.2 | 1.2 | 0.3 | 0.07 | 0.014 | 0.1 | 0.2 | 0.01 |
| 7 | 余量 | 3.2 | 0.8 | 0.3 | 0.06 | 0.012 | 0.05 | 0.1 | 0.01 |
| 8 | 余量 | 2.2 | 0.5 | 0.25 | 0.12 | 0.015 | 0.1 | 0.1 | 0.01 |
| 9 | 余量 | 3.2 | 1.2 | 0.1 | 0.1 | 0.018 | 0.05 | 0.2 | 0.01 |
| 10 | 余量 | 3.2 | 0.8 | 0.15 | 0.08 | 0.02 | 0.1 | 0.1 | 0.01 |
| 11 | 余量 | 3.2 | 0.4 | 0.1 | 0.02 | 0.022 | 0.05 | 0.2 | 0.01 |
| 12 | 余量 | 4.2 | 0.8 | 0.05 | 0.04 | 0.025 | 0.1 | 0.1 | 0.01 |
| 13 | 余量 | 4.2 | 0.6 | 0.2 | 0.08 | 0.018 | 0.05 | 0.1 | 0.01 |
| 14 | 余量 | 2.2 | 0.5 | 0.1 | 0.06 | 0.012 | 0.1 | 0.2 | 0.01 |
| 15 | 余量 | 2.2 | 0.4 | 0.15 | 0.1 | 0.02 | 0.1 | 0.1 | 0.01 |
对实施例1～15制备出的铜镍硅合金进行抗拉强度、硬度、电导率和板材厚度的检测，具体检测方法如下：
抗拉强度：依据《GB/T228.2-2015金属材料拉伸试验》测量板材样品的拉伸性能。该试验在GM-205D型号万能拉伸机上进行，室温下拉伸速率设置为1mm/min；高温下，即100℃、150℃和200℃，拉伸速率设置为0.03mm/min，每种样品选取3个平行试样。
硬度：依据国家标准《金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法》(GB/T4340.1-2009)进行测定。
电导率：将样品由120#磨至2000#，确保去掉氧化层，并保证样品平整。采用Sigma2008型号涡流电导率仪配有500HZ探头对不同状态的样品进行导电率测量，每个样品至少测量6个有效值后取平均值。
板材厚度：依据GB/T17793-1997《一般用途铜及铜合金板带材外形尺寸及允许偏差》测量带材的厚度、宽度、长度、侧边弯曲度、不平度。该实验采用基于脉冲涡流技术的高可靠测厚仪系统对合金带材进行在线检测，测量过程均由设备配套系统完成。
实施例1～15制备的铜镍硅合金的性能如表2所示：
表2实施例1～15制备的铜镍硅合金的性能
| 实施例 | 抗拉强度/MPa | 硬度/HV | 电导率/％IACS | 板材厚度/mm |
| 1 | 620 | 180 | 52 | <0.5 |
| 2 | 642 | 193 | 51 | <0.5 |
| 3 | 670 | 205 | 49 | <0.5 |
| 4 | 768 | 231 | 48 | <0.5 |
| 5 | 860 | 248 | 48 | <0.5 |
| 6 | 900 | 270 | 45 | <0.5 |
| 7 | 810 | 239 | 46 | <0.5 |
| 8 | 728 | 200 | 49 | <0.5 |
| 9 | 772 | 233 | 48 | <0.5 |
| 10 | 767 | 230 | 50 | <0.5 |
| 11 | 690 | 221 | 51 | <0.5 |
| 12 | 723 | 227 | 50 | <0.5 |
| 13 | 687 | 217 | 50 | <0.5 |
| 14 | 854 | 267 | 48 | <0.5 |
| 15 | 823 | 262 | 48 | <0.5 |
由表2中实施例1～15制备的高强度高折弯性铜镍硅合金性能可以明显看出，本发明方法制备的高强度高精度铜镍硅合金抗拉强度620～900MPa，硬度180～270HV，导电率45～52％IACS，延伸率1～14％，带材厚度<0.5mm。本发明提供的铜镍硅合金具有良好的强度、硬度、导电率及加工精度，被广泛应用于制造引线框架、接插件等电子器件。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，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 (9)
1.一种高强度高精度铜镍硅合金，按质量百分比计，其组成为：镍2.2～4.2％、硅0.25～1.2％、镁0.25～0.3％、锌0.02～0.12％、锡0.012～0.025％、锰0.001～0.1％、铁0.1～0.2％、铅0.001～0.4％以及余量的铜；
所述高强度高精度铜镍硅合金的制备方法，由以下步骤：
(a)将合金原料熔炼后进行铸造，得到铸坯；
(b)将所述步骤(a)得到的铸坯进行均匀化退火，得到锭坯；
(c)将所述步骤(b)得到的锭坯依次进行预初轧和固溶处理，得到固溶态板带材；
(d)将所述步骤(c)得到的固溶态板带材依次进行初轧、再结晶退火、中轧、低温去应力退火和精轧，得到高强度高精度铜镍硅合金。
2.根据权利要求1所述的高强度高精度铜镍硅合金，其特征在于，按质量百分比计，所述高强度高精度铜镍硅合金的组成为：镍2.5～4.0％、硅0.4～1.0％、镁0.25％、锌0.05～0.1％、锡0.014～0.02％、锰0.01～0.08％、铁0.1～0.15％、铅0.001～0.4％以及余量的铜。
3.权利要求1或2所述高强度高精度铜镍硅合金的制备方法，由以下步骤组成：
(a)将合金原料熔炼后进行铸造，得到铸坯；
(b)将所述步骤(a)得到的铸坯进行均匀化退火，得到锭坯；
(c)将所述步骤(b)得到的锭坯依次进行预初轧和固溶处理，得到固溶态板带材；
(d)将所述步骤(c)得到的固溶态板带材依次进行初轧、再结晶退火、中轧、低温去应力退火和精轧，得到高强度高精度铜镍硅合金。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)中熔炼的温度为1500～1550℃，铸造的温度为1300～1350℃。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(b)中均匀化退火的温度为875～900℃，均匀化退火的时间为7～9小时。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(c)中预初轧的温度为900～930℃，预初轧的总变形量为60～75％。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(c)中固溶处理的温度为950～1000℃，固溶处理的时间为1～3小时。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(d)中初轧的总变形量为30～40％，再结晶退火的温度为475～500℃，再结晶退火的保温时间为1～2小时。
9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(d)中中轧的总变形量为40～60％，低温去应力退火的温度为400～425℃，低温去应力退火的时间为2～4小时。
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Non-Patent Citations (1)
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Denomination of invention: A high-strength and high-precision copper nickel silicon alloy and its preparation method Granted publication date: 20230829 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Shaoxing Shangyu sub branch Pledgor: Zhejiang Weijing New Material Co.,Ltd. Registration number: Y2024330001927 |