CN117821799A - 一种高平整度铜镍锡锌合金及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高平整度铜镍锡锌合金及其制备方法，属于铜合金制造技术领域。本发明提供的高平整度铜镍锡锌合金，按质量百分比计，包括以下化学成分：Ni：0.2～3.0％，Sn：0.2～2.0％，Zn：0.05～0.2％，Fe：0.01～0.1％，P：0.02～0.08％，Nb：0.05～0.28％，Ta：0.05～0.2％，La：0.02～0.1％和余量的Cu。实施例的结果显示，本发明的铜镍锡锌合金的抗拉强度＞600MPa，伸长率A11.3为5～7％，硬度＞180HV，导电率≥40％IACS，卷弯7～8mm/m，平整度≤0.05mm，热收缩率≤0.006％。

Description

一种高平整度铜镍锡锌合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及铜合金制造技术领域，尤其涉及一种高平整度铜镍锡锌合金及其制备方法。
背景技术
C19025(NB109)铜合金材料具有以下特征：1.高强度：H态强度可达540MPA以上；2.导电率达到40％IACS以上；3.优良的应力缓和率，是磷青铜或者黄铜的1/4-1/10，加工成型性较好，因此C19025铜合金材料特别适用于电气、电子部件的小型轻量化，是一种高可靠性、低成本化的合金。然而EH态的C19025铜合金在加工过程中通常依托于大加工率的轧制使其硬化而达到目标状态，但是大加工率轧制时由于轧制道次的增多和材料的硬化，会使带材的板形受到一定的影响。由于在冲压时对带材的板形要求极高，板形不平很容易导致零部件在冲压后，因形状变形而报废，从而大幅度增加了成本。
因此，提供一种平整度高、在冲压后不会发生变形的铜镍锡锌合金，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平整度铜镍锡锌合金及其制备方法，本发明提供的高平整度铜镍锡锌合金在具有优异力学性能和导电性能的情况下，兼具平整度高，在冲压后不会发生变形的特点。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种高平整度铜镍锡锌合金，按质量百分比计，包括以下化学成分：Ni：0.2～3.0％，Sn：0.2～2.0％，Zn：0.05～0.2％，Fe：0.01～0.1％，P：0.02～0.08％，Nb：0.05～0.28％，Ta：0.05～0.2％，La：0.02～0.1％和余量的Cu。
优选地，按质量百分比计，包括以下化学成分：Ni：0.5～2.5％，Sn：0.5～1.5％，Zn：0.1～0.15％，Fe：0.05～0.1％，P：0.02～0.05％，Nb：0.08～0.25％，Ta：0.1～0.15％，La：0.02～0.05％和余量的Cu。
优选地，按质量百分比计，包括以下化学成分：Ni：0.5～2.0％，Sn：1.0～1.2％，Zn：0.1～0.13％，Fe：0.05～0.08％，P：0.02～0.04％，Nb：0.08～0.20％，Ta：0.1～0.12％，La：0.03～0.05％和余量的Cu。
本发明提供了上述技术方案所述高平整度铜镍锡锌合金的制备方法，包括以下步骤：
(1)将合金原料依次进行熔炼和水平连铸，得到铸坯；
(2)将所述步骤(1)得到的铸坯进行第一次钟罩退火，得到第一次退火板带材；
(3)将所述步骤(2)得到的第一次退火板带材进行初轧，得到初轧板带材；
(4)将所述步骤(3)得到的初轧板带材进行第二次钟罩退火，得到第二次退火板带材；
(5)将所述步骤(4)得到的第二次退火板带材进行预精轧，得到预精轧板带材；所述预精轧的总变形量为60～70％；
(6)将所述步骤(5)得到的预精轧板带材进行第一次连续化退火和第一次拉弯矫，得到第三次退火板带材；
(7)将所述步骤(6)得到的第三次退火板带材进行精轧，得到精轧板带材；所述精轧的总变形量为50～60％；
(8)将所述步骤(7)得到的精轧板带材进行时效热处理，得到热处理板带材；
(9)将所述步骤(8)得到的热处理板带材进行第二次拉弯矫和大张力连续退火，得到高平整度铜镍锡锌合金。
优选地，所述步骤(2)中第一次钟罩退火的温度为540～680℃，第一次钟罩退火的保温时间为5～12h。
优选地，所述步骤(3)中初轧的总变形量为80～90％。
优选地，所述步骤(4)中第二次钟罩退火的温度为500～600℃，第二次钟罩退火的保温时间为5～12h。
优选地，所述步骤(6)中第一次连续化退火的温度为680～800℃，第一次连续化退火的速度为10～50m/min。
优选地，所述步骤(8)中时效热处理的温度为280～360℃，时效热处理的保温时间为5～12h。
优选地，所述步骤(9)中大张力连续退火的温度为300～400℃，大张力连续退火的速度为40～60m/min，大张力连续退火的张力为45～65N/mm2。
本发明提供了一种高平整度铜镍锡锌合金，按质量百分比计，包括以下化学成分：Ni：0.2～3.0％，Sn：0.2～2.0％，Zn：0.05～0.2％，Fe：0.01～0.1％，P：0.02～0.08％，Nb：0.05～0.28％，Ta：0.05～0.2％，La：0.02～0.1％和余量的Cu。本发明提供的高平整度铜镍锡锌合金以铜为基体元素，加入的镍和铜能够形成无限固溶的连续固溶体，通过添加镍元素可以提高合金强度和耐腐蚀性能；锡元素作为微合金元素既能增加固溶效果，又能减小晶粒尺寸，同时抑制不连续析出，在不损害合金导电性的情况下使合金的强度得到了提升；锌元素有较强的固溶强化作用，添加锌元素能提高铜镍锡锌合金的强度、硬度及耐蚀性能；通过在铜合金中加入少量的铁元素，能够抑制合金中不连续析出相的形核和长大，显著提高了合金的强度和塑性；Nb、Ta和La等元素能够与铜合金中的铅、铋等杂质元素形成高熔点化合物，分布在晶粒内部，提高铜的软化温度，并细化晶粒，提高力学性能。实施例的结果显示，本发明提供的高平整度铜镍锡锌合金的抗拉强度＞600MPa，伸长率A11.3为5～7％，硬度＞180HV，导电率≥40％IACS，卷弯7～8mm/m，平整度≤0.05mm，热收缩率≤0.006％。
具体实施方式
本发明提供了一种高平整度铜镍锡锌合金，按质量百分比计，包括以下化学成分：Ni：0.2～3.0％，Sn：0.2～2.0％，Zn：0.05～0.2％，Fe：0.01～0.1％，P：0.02～0.08％，Nb：0.05～0.28％，Ta：0.05～0.2％，La：0.02～0.1％和余量的Cu。
按质量百分比计，本发明提供的高平整度铜镍锡锌合金包括Ni：0.2～3.0％，优选为0.5～2.5％，更优选为0.5～2.0％。在本发明中，镍和铜能够形成无限固溶的连续固溶体，通过添加镍元素可以提高合金强度和耐腐蚀性能。
按质量百分比计，本发明提供的高平整度铜镍锡锌合金包括Sn：0.2～2.0％，优选为0.5～1.5％，更优选为1.0～1.2％。在本发明中，Sn元素作为微合金元素既能增加固溶效果，又能减小晶粒尺寸，同时抑制不连续析出，在不损害合金导电性的情况下使合金的强度得到提升。
按质量百分比计，本发明提供的高平整度铜镍锡锌合金包括Zn：0.05～0.2％，优选为0.1～0.15％，更优选为0.1～0.13％。在本发明中，锌元素有较强的固溶强化作用，添加锌元素能提高铜镍锡锌合金的强度、硬度及耐蚀性能。
按质量百分比计，本发明提供的高平整度铜镍锡锌合金包括Fe：0.01～0.1％，优选为0.05～0.1％，更优选为0.05～0.08％。本发明通过在铜合金中加入少量的铁元素，能够抑制合金中不连续析出相的形核和长大，显著提高了合金的强度和塑性，但是当铁的含量较高时，会降低合金的塑性，导致合金难以加工，因此将其含量控制在0.01～0.1％的范围内。
按质量百分比计，本发明提供的高平整度铜镍锡锌合金包括P：0.02～0.08％，优选为0.02～0.05％，更优选为0.02～0.04％。在本发明中，P元素通常属于杂质元素，会降低铜镍锡锌合金的力学性能，因此需要严格控制其含量。
按质量百分比计，本发明提供的高平整度铜镍锡锌合金包括Nb：0.05～0.28％，优选为0.08～0.25％，更优选为0.08～0.20％。在本发明中，Nb元素能够与铜合金中的铅、铋等杂质元素形成高熔点化合物，分布在晶粒内部，提高铜的软化温度，并细化晶粒，提高力学性能。
按质量百分比计，本发明提供的高平整度铜镍锡锌合金包括Ta：0.05～0.2％，优选为0.1～0.15％，更优选为0.1～0.12％。在本发明中，Ta元素能够与铜合金中的铅、铋等杂质元素形成高熔点化合物，分布在晶粒内部，提高铜的软化温度，并细化晶粒，提高力学性能。
按质量百分比计，本发明提供的高平整度铜镍锡锌合金包括La：0.02～0.1％，优选为0.02～0.05％，更优选为0.03～0.05％。在本发明中，La元素能够与铜合金中的铅、铋等杂质元素形成高熔点化合物，分布在晶粒内部，提高铜的软化温度，并细化晶粒，提高力学性能。
按质量百分比计，本发明提供的高平整度铜镍锡锌合金包括余量的Cu。在本发明中，所述铜元素为合金的基体元素。
本发明提供的高平整度铜镍锡锌合金以铜为基体元素，加入的镍和铜能够形成无限固溶的连续固溶体，通过添加镍元素可以提高合金强度和耐腐蚀性能；Sn元素作为微合金元素既能增加固溶效果，又能减小晶粒尺寸，同时抑制不连续析出，在不损害合金导电性的情况下使合金的强度得到提升；锌元素有较强的固溶强化作用，添加锌元素提高铜镍锡锌合金的强度、硬度及耐蚀性能；通过在铜合金中加入少量的铁元素，能够抑制合金中不连续析出相的形核和长大，显著提高合金的强度和塑性；Nb元素、Ta元素和La元素能够与铜合金中的铅、铋等杂质元素形成高熔点化合物，分布在晶粒内部，提高铜的软化温度，并细化晶粒，提高力学性能。
本发明提供了上述技术方案所述高平整度铜镍锡锌合金的制备方法，包括以下步骤：
(1)将合金原料依次进行熔炼和水平连铸，得到铸坯；
(2)将所述步骤(1)得到的铸坯进行第一次钟罩退火，得到第一次退火板带材；
(3)将所述步骤(2)得到的第一次退火板带材进行初轧，得到初轧板带材；
(4)将所述步骤(3)得到的初轧板带材进行第二次钟罩退火，得到第二次退火板带材；
(5)将所述步骤(4)得到的第二次退火板带材进行预精轧，得到预精轧板带材；所述预精轧的总变形量为60～70％；
(6)将所述步骤(5)得到的预精轧板带材进行第一次连续化退火和第一次拉弯矫，得到第三次退火板带材；
(7)将所述步骤(6)得到的第三次退火板带材进行精轧，得到精轧板带材；所述精轧的总变形量为50～60％；
(8)将所述步骤(7)得到的精轧板带材进行时效热处理，得到热处理板带材；
(9)将所述步骤(8)得到的热处理板带材进行第二次拉弯矫和大张力连续退火，得到高平整度铜镍锡锌合金。
本发明将合金原料依次进行熔炼和水平连铸，得到铸坯。
本发明对所述合金原料的具体种类没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品或者回收废料即可。在本发明中，所述回收废料优选包括制备铜镍锡锌合金时所产生的铣面废料和轧制废料；所述回收废料的用量优选为合金原料总量的50wt％以上。本发明采用回收废料作为合金原料，由于回收废料为制备铜镍锡锌合金时所产生的铣面废料和轧制废料，其成分可控，不仅可以保证铜镍锡锌合金的化学成分符合要求，同时能够实现废料的再利用，节省了大量的生产成本。
在本发明中，所述熔炼优选采用工频感应炉进行熔炼。本发明对所述工频感应炉的具体型号没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的工频感应炉即可。本发明对所述熔炼的具体操作和工艺参数没有特殊的限定，根据本领域技术人员的技术常识确定即可。
熔炼结束后，本发明优选对所述熔炼的产物进行化学成分测试。本发明对所述化学成分测试的具体操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方式即可。在本发明中，当熔炼的产物的化学成分不符合铜镍锡锌合金的化学成分要求时，本发明优选对熔炼产物的化学成分进行调控。本发明通过测试合金熔体的成分，可以确保铜镍锡锌合金的化学成分不会偏离预期。
在本发明中，所述水平连铸时的铸造温度优选为1150～1230℃，更优选为1180～1220℃；所述水平连铸的牵引速率优选为140～170mm/min，更优选为150～160mm/min。本发明对所述水平连铸的牵引速率没有特殊的限定，根据本领域技术人员的技术常识确定即可。
得到铸坯后，本发明将所述铸坯进行第一次钟罩退火，得到第一次退火板带材。
在本发明中，所述第一次钟罩退火的温度优选为540～680℃，更优选为560～650℃，进一步优选为600～620℃；所述第一次钟罩退火的保温时间优选为5～12h，更优选为6～10h，进一步优选为8～10h。在本发明中，所述第一次钟罩退火的气氛优选为氢气和氮气的混合气氛；所述混合气氛中氢气的体积分数优选为45～65％，更优选为50％；所述混合气氛中氮气的体积分数优选为35～55％，更优选为50％。本发明通过进行第一次钟罩退火，能够降低铸坯内部的元素偏析，提高铸坯的塑性，便于后续进行轧制。
第一次钟罩退火结束后，本发明优选对第一次钟罩退火的产物进行铣面；所述铣面的上下铣面量优选独立地为0.8～1.2mm，更优选为1mm。本发明通过铣面处理能够将铸坯表面的氧化层去除，从而避免氧元素对铜合金的性能造成负面影响。
得到第一次退火板带材后，本发明将所述第一次退火板带材进行初轧，得到初轧板带材。
在本发明中，所述初轧的总变形量优选为80～90％，更优选为85～90％；所述初轧的单道次变形量优选为15～25％，更优选为15～20％。本发明通过初轧，一方面能够降低退火板带材的尺寸，另一方面能够使铸坯中的粗大晶粒破碎，从而消除组织缺陷。
得到初轧板带材后，本发明将所述初轧板带材进行第二次钟罩退火，得到第二次退火板带材。
在本发明中，所述第二次钟罩退火的温度优选为500～600℃，更优选为520～580℃，进一步优选为550℃；所述第二次钟罩退火的保温时间优选为5～12h，更优选为6～10h，进一步优选为8～10h。在本发明中，所述第二次钟罩退火的气氛优选为氢气和氮气的混合气氛；所述混合气氛中氢气的体积分数优选为45～65％，更优选为50％；所述混合气氛中氮气的体积分数优选为35～55％，更优选为50％。本发明通过进行第二次钟罩退火，一方面能够去除初轧过程中产生的应力，另一方面能够使材料的加工组织向再结晶组织发生转变，同时提高材料的塑性，以便于后续的轧制。
第二次钟罩退火结束后，本发明优选将所述第二次钟罩退火后的产物依次进行硫酸洗、水洗和钝化剂洗。在本发明中，所述硫酸洗采用的硫酸溶液的质量浓度优选为16～19％，更优选为17.5％；所述钝化剂洗采用的钝化剂优选为苯并三氮唑水溶液；所述苯并三氮唑水溶液的质量浓度优选为0.05～0.14％，更优选为0.1％。本发明对所述硫酸洗、水洗和钝化剂洗的具体次数没有特殊的限定，根据本领域技术人员的技术常识确定即可。本发明通过硫酸洗能够去除铜镍锡锌合金带材表面的氧化层，通过水洗可以将残留的硫酸溶液除去，通过钝化剂洗能够使白铜板带材表面钝化，避免铜镍锡锌合金带材发生氧化。
得到的第二次退火板带材后，本发明将所述第二次退火板带材进行预精轧，得到预精轧板带材。
在本发明中，所述预精轧的总变形量为60～70％；所述预精轧的单道次变形量优选为20～30％。本发明通过预精轧，能够使铜镍锡锌合金带材的尺寸达到所需产品的尺寸，同时可以提高铜镍锡锌合金的组织均匀性，进一步提高其力学性能。
得到预精轧板带材后，本发明将所述预精轧板带材进行第一次连续化退火和第一次拉弯矫，得到第三次退火板带材。
在本发明中，所述第一次连续化退火的温度优选为680～800℃，更优选为700～750℃；所述第一次连续化退火的速度优选为10～50m/min，更优选为20～40m/min，进一步优选为30m/min。本发明通过连续化退火既能够软化铜合金，便于后续轧制，又能够使晶粒粒径更加均匀，同时去除残余内应力。
本发明对所述第一次拉弯矫的具体操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的拉弯矫的操作即可。
得到第三次退火板带材后，本发明将所述第三次退火板带材进行精轧，得到精轧板带材。
在本发明中，所述精轧的总变形量为50～60％；所述精轧的单道次变形量优选为15～30％。
得到精轧板带材后，本发明将所述精轧板带材进行时效热处理，得到热处理板带材。
在本发明中，所述时效热处理的温度优选为280～360℃，更优选为300～350℃；所述时效热处理的保温时间优选为5～12h，更优选为6～10h，进一步优选为8～10h。
时效热处理结束后，本发明优选将时效热处理的产物依次进行硫酸洗、水洗和钝化剂洗。在本发明中，所述硫酸洗、水洗和钝化剂洗的操作以及所用的试剂以及作用与前述硫酸洗、水洗和钝化剂洗相同，在此不再赘述。
得到热处理板带材后，本发明将所述热处理板带材进行第二次拉弯矫和大张力连续退火，得到高平整度铜镍锡锌合金。
本发明对所述第二次拉弯矫的具体操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的拉弯矫的操作即可。
在本发明中，所述大张力连续退火的温度优选为300～400℃，更优选为320～380℃，进一步优选为350℃；所述大张力连续退火的速度优选为40～60m/min，更优选为45～55m/min，进一步优选为50m/min；所述大张力连续退火的张力优选为45～65N/mm2，更优选为50～60N/mm2，进一步优选为55N/mm2。本发明通过对铜镍锡锌合金进行拉弯矫后再进行大张力连续退火，能够去除铜合金中的残余内应力，避免铜合金带材受力变形，从而得到高平整度的铜镍锡锌合金。
本发明通过在精轧前增加了一次拉弯矫工序，调整了前道工序加工后双边浪的板形，使板形平整后再进行成品轧制(精轧)，来消除因轧薄而产生的双边浪板形；在前道工序中，由于罩式炉退火和拉弯矫未消除的残余内应力在未分切前不易表现出来，看似板形平整，分切后剪切应力、宽度变窄后残余应力则会重新分布，导致分切后的带材板形不平。为避免这个问题，本发明在制备方法的最后增加了一道气垫炉连续退火工序，通过大张力展开快速退火，在不影响铜合金性能的情况下完全消除残余内应力，在分切时就不会影响板形了。
本发明提供的制备方法简单，通过对铜镍锡锌合金的热处理以及轧制处理工艺进行优化，从而消除了铜合金的内应力，无需添加新的设备，生产成本低，适于工业大规模推广。
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
一种高平整度铜镍锡锌合金，按质量百分比计，由以下化学成分组成：Ni：1.2％，Sn：1.1％，Zn：0.1％，Fe：0.03％，P：0.03％，Nb：0.25％，Ta：0.1％，La：0.05％和余量的Cu。
所述高平整度铜镍锡锌合金的制备方法，具体为以下步骤：
(1)将合金原料依次进行熔炼和水平连铸，得到铸坯；所述水平连铸时的铸造温度为1220℃，水平连铸的牵引速率为150mm/min；
(2)将所述步骤(1)得到的铸坯进行第一次钟罩退火，然后进行铣面得到第一次退火板带材；所述第一次钟罩退火的温度为600℃；所述第一次钟罩退火的保温时间为10h；所述第一次钟罩退火的气氛为氢气和氮气的混合气氛，混合气氛中氢气的体积分数为50％，氮气的体积分数为50％；所述铣面的上下铣面量独立地为1mm；
(3)将所述步骤(2)得到的第一次退火板带材进行初轧，得到初轧板带材；所述初轧的总变形量为90％；所述初轧的单道次变形量为15％；
(4)将所述步骤(3)得到的初轧板带材进行第二次钟罩退火，然后依次进行硫酸洗、水洗和钝化剂洗得到第二次退火板带材；所述第二次钟罩退火的温度为550℃，第二次钟罩退火的保温时间为10h；所述第二次钟罩退火的气氛为氢气和氮气的混合气氛，混合气氛中氢气的体积分数为50％，氮气的体积分数为50％；所述硫酸洗采用的硫酸溶液的质量浓度为17.5％；所述钝化剂洗采用的钝化剂为苯并三氮唑水溶液；所述苯并三氮唑水溶液的质量浓度为0.1％；
(5)将所述步骤(4)得到的第二次退火板带材进行预精轧，得到预精轧板带材；所述预精轧的总变形量为60％；所述预精轧的单道次变形量为20％；
(6)将所述步骤(5)得到的预精轧板带材进行第一次连续化退火和第一次拉弯矫，得到第三次退火板带材；所述第一次连续化退火的温度为750℃，第一次连续化退火的速度为30m/min；
(7)将所述步骤(6)得到的第三次退火板带材进行精轧，得到精轧板带材；所述精轧的总变形量为60％，精轧的单道次变形量为15％；
(8)将所述步骤(7)得到的精轧板带材进行时效热处理，然后依次进行硫酸洗、水洗和钝化剂洗得到热处理板带材；所述时效热处理的温度为350℃；所述时效热处理的保温时间为10h；所述硫酸洗采用的硫酸溶液的质量浓度为17.5％；所述钝化剂洗采用的钝化剂为苯并三氮唑水溶液；所述苯并三氮唑水溶液的质量浓度为0.1％；
(9)将所述步骤(8)得到的热处理板带材进行第二次拉弯矫和大张力连续退火，得到高平整度铜镍锡锌合金；所述大张力连续退火的温度为350℃；所述大张力连续退火的速度为50m/min；所述大张力连续退火的张力为55N/mm2。
实施例2
一种高平整度铜镍锡锌合金，按质量百分比计，由以下化学成分组成：Ni：1.5％，Sn：1.0％，Zn：0.05％，Fe：0.02％，P：0.04％，Nb：0.28％，Ta：0.2％，La：0.05％和余量的Cu；
制备方法和实施例1相同。
实施例3
一种高平整度铜镍锡锌合金，按质量百分比计，由以下化学成分组成：Ni：1.0％，Sn：0.9％，Zn：0.16％，Fe：0.03％，P：0.04％，Nb：0.15％，Ta：0.18％，La：0.03％和余量的Cu；
制备方法和实施例1相同。
对比例1
一种铜镍锡锌合金，按质量百分比计，由以下化学成分组成：Ni：1.0％，Sn：1.5％，Zn：0.1％，Fe：0.03％，P：0.03％和余量的Cu；
制备方法和实施例1相同。
对比例2
一种铜镍锡锌合金，按质量百分比计，由以下化学成分组成：Ni：2.0％，Sn：0.5％，Zn：0.05％，Fe：0.02％，P：0.04％，Nb：0.28％和余量的Cu。
对比例3
一种铜镍锡锌合金，按质量百分比计，由以下化学成分组成：Ni：2.0％，Sn：0.5％，Zn：0.05％，Fe：0.02％，P：0.04％，La：0.05％和余量的Cu。
对实施例1～3制备得到的高平整度铜镍锡锌合金的性能进行测试，其结果如表1所示：
表1实施例1～3制备得到的高平整度铜镍锡锌合金的性能
其中，抗拉强度的测试方法为：GB/T 34505-2017室温拉伸试验方法；
硬度的测试方法具体为：GB/T4340.1-2009金属材料维氏硬度方法；
延伸率的测试方法为：GB/T 34505-2017室温拉伸试验方法；
导电性的测试方法为：YS/T 478-2005导电率涡流检测方法；
平整度测试方法为：GB/T 26303.3-2010铜及铜合金加工材外形尺寸检验方法第3部分：板带材；
由表1可以看出，本发明提供的高平整度铜镍锡锌合金的抗拉强度＞600MPa，伸长率A11.3为5～7％，硬度＞180HV，导电率≥40％IACS，卷弯7～8mm/m，平整度≤0.05mm，说明本发明提供的铜镍锡锌合金具有优异的力学性能和高平整度。
对实施例1～3制备得到的高平整度铜镍锡锌合金和对比例1提供的铜镍锡锌合金的热收缩率进行测试，测试方法为：铜镍锡锌合金的长度为180mm，在500±10℃的温度下高温烘烤1min，计算其热收缩率，需＜0.011％，计算公式如式I所示：
热收缩率＝(180-L1)/180*100％ 式I
式I中，L1为烘烤后铜镍锡锌合金的长度。
实施例1～3和对比例1提供的铜镍锡锌合金的热收缩率的结果如表2所示：
表2实施例1～3和对比例1提供的铜镍锡锌合金的热收缩率
由表2可以看出，本发明提供的铜镍锡锌合金收缩率更低，经过热处理后具有更高的平整度。
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 (10)

1.一种高平整度铜镍锡锌合金，按质量百分比计，包括以下化学成分：Ni：0.2～3.0％，Sn：0.2～2.0％，Zn：0.05～0.2％，Fe：0.01～0.1％，P：0.02～0.08％，Nb：0.05～0.28％，Ta：0.05～0.2％，La：0.02～0.1％和余量的Cu。
2.根据权利要求1所述的高平整度铜镍锡锌合金，其特征在于，按质量百分比计，包括以下化学成分：Ni：0.5～2.5％，Sn：0.5～1.5％，Zn：0.1～0.15％，Fe：0.05～0.1％，P：0.02～0.05％，Nb：0.08～0.25％，Ta：0.1～0.15％，La：0.02～0.05％和余量的Cu。
3.根据权利要求1所述的高平整度铜镍锡锌合金，其特征在于，按质量百分比计，包括以下化学成分：Ni：0.5～2.0％，Sn：1.0～1.2％，Zn：0.1～0.13％，Fe：0.05～0.08％，P：0.02～0.04％，Nb：0.08～0.20％，Ta：0.1～0.12％，La：0.03～0.05％和余量的Cu。
4.权利要求1～3任意一项所述高平整度铜镍锡锌合金的制备方法，包括以下步骤：
(1)将合金原料依次进行熔炼和水平连铸，得到铸坯；
(2)将所述步骤(1)得到的铸坯进行第一次钟罩退火，得到第一次退火板带材；
(3)将所述步骤(2)得到的第一次退火板带材进行初轧，得到初轧板带材；
(4)将所述步骤(3)得到的初轧板带材进行第二次钟罩退火，得到第二次退火板带材；
(5)将所述步骤(4)得到的第二次退火板带材进行预精轧，得到预精轧板带材；所述预精轧的总变形量为60～70％；
(6)将所述步骤(5)得到的预精轧板带材进行第一次连续化退火和第一次拉弯矫，得到第三次退火板带材；
(7)将所述步骤(6)得到的第三次退火板带材进行精轧，得到精轧板带材；所述精轧的总变形量为50～60％；
(8)将所述步骤(7)得到的精轧板带材进行时效热处理，得到热处理板带材；
(9)将所述步骤(8)得到的热处理板带材进行第二次拉弯矫和大张力连续退火，得到高平整度铜镍锡锌合金。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中第一次钟罩退火的温度为540～680℃，第一次钟罩退火的保温时间为5～12h。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中初轧的总变形量为80～90％。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中第二次钟罩退火的温度为500～600℃，第二次钟罩退火的保温时间为5～12h。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中第一次连续化退火的温度为680～800℃，第一次连续化退火的速度为10～50m/min。
9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(8)中时效热处理的温度为280～360℃，时效热处理的保温时间为5～12h。
10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(9)中大张力连续退火的温度为300～400℃，大张力连续退火的速度为40～60m/min，大张力连续退火的张力为45～65N/mm2。
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