CN118222876A - 一种5g手机卡槽用铜合金箔材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于合金技术领域，具体涉及一种5G手机卡槽用铜合金箔材及其制备方法，该铜合金箔材按质量百分比计，包括如下组分：Ti 2.8％～3.0％；Y0.06％～0.08％；La 0.06％～0.08％；Cr 0.1％～0.3％；Er 0.1％～0.3％；余量为Cu。本发明通过在铜合金中加入适量的钛、钇、镧、铬、铒，得到的铜合金箔材兼具高强、耐高温及优良的抗应力松弛能力等性能，相比Cu‑Ni‑Si具备更高强度及抗应力松弛能力，综合性能优良，能满足当前5G卡槽用料需求，是一种新型铜合金材料。
Description
技术领域
本发明属于合金技术领域，具体涉及一种5G手机卡槽用铜合金箔材及其制备方法，更具体涉及一种5G手机卡槽用超强超耐高温应力松弛铜合金箔材及其制备方法。
背景技术
随着5G技术的不断发展，5G不仅是一种新的网络技术，更是一种全新的生活方式，广泛应用于智能家居、自动驾驶、远程医疗、虚拟现实和增强现实、无人机和无人机快递、智能城市、联网设备等，5G手机也随之孕育而生，5G手机卡槽是智能手机中的一个重要部件，它可以用来放置SIM卡，实现网络连接、存储数据和其他功能，手机卡槽是一种小型电子产品，常见故障如粘连、断路、信号干扰等现象，损坏程度不同，也会导致不同的结果，甚至可能导致卡槽发生故障、甚至损坏；粘连是由于温度变化或者湿度变化等原因造成，断路是由于卡槽夹的磨损和老化引起的。
目前，设备小型化日趋加速，不仅要求铜合金材料具有超强、超薄性能，同时要求材料兼具高耐磨、高耐酸碱腐蚀、耐应力腐蚀等性能，需要具备良好的耐疲劳及抗高温应力松弛性能等特性。因此，寻求一种能兼具高强、耐腐蚀、耐高温、超强、无磁性的新材料是当前5G卡槽急需解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供了一种5G手机卡槽用铜合金箔材及其制备方法，该铜合金箔材兼具高强、耐高温及优良的抗应力松弛能力，相比Cu-Ni-Si具备更高强度及抗应力松弛能力，综合性能优良，可以解决现有技术中因温度及湿度变化造成粘连，因磨损和老化造成断路等技术问题。
为了解决本发明提出的技术问题，本发明提供一种5G手机卡槽用铜合金箔材，按质量百分比计，包括如下组分：
Ti(钛)：2.8％～3.0％；
Y(钇)：0.06％～0.08％；
La(镧)：0.06％～0.08％；
Cr(铬)：0.1％～0.3％；
Er(铒)：0.1％～0.3％；
余量为Cu。
钛是一种稀有金属，重量轻、强度高、耐湿氯气腐蚀，在铜合金中加入一定的Ti，形成纳米级Cu4Ti强化相，能提高材料的强度和抗腐蚀性能；钇是一种镧系稀土元素，可细化晶粒，提高铜合金的导电性能、力学性能和耐腐蚀性能；镧是一种银白色的软金属，其化合物具有反磁性，在铜合金中加入少量的镧，可净化晶界，细化铸态合金晶粒尺寸，还可一定程度的改变合金材料的磁性；铬是一种银白色金属，质地硬，耐腐蚀，在铜合金中加入少量铬能有效提高材料的耐腐蚀及抗氧化性能；铒元素金属活泼性较好，与氧亲和力较好，能够有效净化铸造基体，同时细化铸造晶粒。本发明通过在铜合金中加入适量的钛、钇、镧、铬、铒，得到的铜合金箔材兼具高强、耐高温、耐腐蚀及优良的抗应力松弛能力等性能，相比Cu-Ni-Si具备更高强度及抗应力松弛能力，综合性能优良。
进一步地，所述铜合金箔材的抗拉强度≥1100MPa、屈服强度≥1010MPa、导电率≥15％、150℃温度下应力松弛≤3％，厚度≤0.05mm。本发明的铜合金箔材具有优异的强度及导电率，且在150℃下应力松弛性能佳，厚度低于0.05mm，能满足当前5G卡槽用料需求。
本发明还提供一种上述5G手机卡槽用铜合金箔材的制备方法，包括以下步骤：
S1.将坯料经过真空脱气熔炼，采用半连续铸造工艺制得铸坯；具体地，真空脱气炉采用超大型KGCL-8T真空脱气炉，真空度为10～20pa；本技术方案中采用真空脱气熔炼可实现大铸坯生产；
S2.将所得铸坯依次进行电渣重熔热处理、锻打、切头切尾和加热热轧后得到合金片材；
S3.将所得合金片材进行一次固溶处理及人工淬火、四面铣、粗轧开坯、粗切边、软化退火、中/精轧制得到厚合金片材；
S4.将所得厚合金片材进行二次固溶处理、一次清洗及研磨、轧制、二次清洗及研磨、切边及毛刺、一次精轧、三次固溶处理、三次清洗及研磨、二次精轧至最终厚度；
S5.经清洗、时效处理和清洗后，拉弯矫直、剪切成成品铜合金箔材。
进一步地，S1中，铸造的温度为1250～1350℃，铸造工艺采用拉-停工艺，拉铸速度为50～60m/min，结晶器振动频率为20～30次/min，结晶器振幅为2～4㎜，铸造铸坯尺寸为500×500×(1400～1600)的圆形铸坯。
进一步地，S2中，所述电渣重熔热处理采用电渣重熔炉进行，温度为980～1000℃，加入碳粉进行脱氧；所述锻打采用5000吨大型锻压机进行锻打，并将铸坯锻打呈方形，具体地呈120mm×450mm×5000mm左右的方型铸坯；所述加热热轧为将铸坯在步进加热炉中加热至880～920℃，保温4～6h，并热轧至10mm。本技术方案中采用电渣冲熔炉进行热处理，通过控制渣池温度及成分可确保金属的精练和杂质的去除，提高铜锭的纯度；采用大型锻压机进行锻打，可消除疏松结构，使得铸坯组织更加致密。
进一步地，S3中，所述一次固溶处理及人工淬火的工艺为：将热轧后的合金片材利用箱式炉加热至840～860℃，保温2～4h；四面铣工艺为：人工淬火后的合金片材进行两次铣面，第1次上下各铣面0.3～0.5mm，两侧面各铣1～2mm，第二次铣面上下各铣面0.3～0.5mm，两侧面各铣1～2mm。
进一步地，S3中，所述粗轧的工艺为：铣面后的合金片材厚度由10mm轧至2.5mm，依次为10mm—>8.8mm—>7.6mm—>6.5mm—>5.6mm—>4.8mm—>4.1mm—>3.5mm—>3mm—>2.5mm共轧制9道次，轧制速度为30～50m/min，前后张力控制在40～60KN；所述乳化退火的工艺为：钟罩炉660～680℃纯氮气氛软化退火，退火时间为6～10h；所述厚合金片材的厚度为1.0mm。
进一步地，S4中，所述二次固溶处理在连续在线退火炉中间，退火温度为820～860℃，退火速度10～15m/min；所述一次清洗及研磨工艺采用厚带砂带机清洗，清洗速度为20～30m/min，研磨刷电流为6～10A；所述轧制的工艺采用进口六辊轧机将片材轧至0.27mm，依次为1.0mm—>0.85mm—>0.72mm—>0.62mm—>0.54mm—>0.47mm—>0.41mm—>0.36mm—>0.31mm
—>0.27mm共轧制9道次，轧制速度为80～120m/min，前后张力控制在30～50KN。
进一步地，S4中，所述二次清洗及研磨工艺采用薄带砂带机清洗，清洗速度为30～50m/min，研磨刷电流为0.6～1.0A；所述一次精轧采用二十辊精轧机由0.27mm轧至0.08mm留底，依次为0.27mm—>0.23mm—>0.2mm—>0.17mm—>0.14mm—>0.12mm—>0.105mm—>0.09mm—>0.08mm共轧制8道次，轧制速度为150～200m/min，前后张力控制在5～10KN；所述三次固溶处理在连续在线退火炉中间，退火温度为820～860℃，退火速度50～60m/min；所述三次清洗及研磨工艺采用薄带砂带机清洗，清洗速度为20～30m/min，研磨刷电流为6～10A；所述二次精轧采用二十辊精轧机由0.08mm轧至最终厚度(0.045mm)留底，依次为0.08mm—>0.063mm—>最终厚度(0.045mm)共轧制2道次，轧制速度为150～200m/min，前后张力控制在5～10KN。
进一步地，S5中，所述时效处理在钟罩炉中进行，时效时间为380～420℃，升温时间为3～5h，保温时间为6～10h。
本发明利用真空脱气炉在熔炉时加了铜、钛、镧、钇、铬、铒等元素，将合金元素控制在Ti 2.8％～3.0％、Y 0.06～0.08％、La 0.06％～0.08％、Cr0.1％～0.3％、Er 0.1％～0.3％、余量为Cu，经半连续铸造成500×500×1500圆形铸坯，然后利用电渣重熔炉对圆形铸坯进行处理，电渣重熔后再经过5000吨大型锻压机进行锻打，锻打成120mm×450mm×4500mm方型铸坯，经过锯切机切除头尾并检查表面，经过步进式连续退火升温加热，经过热轧至10mm，经过箱式炉进行固溶处理后马上进行人工时效处理，经过铣面机铣面2次铣面，彻底将表面氧化物及表层缺陷铣净，铣面后经过冷轧由9mm开坯至2.5mm,经过粗切边切边处理，经过钟罩式退火炉进行软化退火，经过中/精轧制将轧制至1.0mm，经过连续在线退火炉固溶热处理,经过砂带机进行特殊清洗研磨，再经过进口六辊轧制轧制0.27mm,经过薄带清洗研磨转分剪机切除边部小裂边及毛刺，然后转进口二十辊轧制轧制至0.08mm，再次经过连续在线固溶热处理，再经过砂带机进行特殊清洗研磨，再经过进口二十辊轧制，轧制至0.05mm及以下，然后通过清洗钝化，再经过钟罩式退火炉成品时效，最后经过成品清洗钝化，拉弯矫直，成品分剪，最终得到心梗优异的铜合金带材。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有的有益效果是：
与现有5G手机卡槽用铜合金箔材相比，本发明5G手机卡槽用超强超耐高温应力松弛铜合金箔材超薄，具有强度高、耐高温、耐腐蚀、耐磨以及抗高温应力松弛性能等性能，综合性能优良。
本发明通过优化常规生产工艺，采用电渣冲熔热处理、大型大型锻压机进行锻打、多次固溶处理、清洗研磨、轧制等相结合的工艺，得到的铜合金箔材，其抗拉强度能达到≥1100MPa、屈服强度≥1010MPa、导电率≥15％，在150℃温度下其应力松弛≤3％，厚度低于0.05mm，能满足当前5G卡槽用料需求，是一种新型铜合金材料。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行，本发明中涉及的浓度未注明条条件时，均为质量浓度。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
本发明提供一种5G手机卡槽用铜合金箔材，按质量百分比计，包括如下组分：Ti2.8％～3.0％；Y 0.06％～0.08％；La 0.06％～0.08％；Cr 0.1％～0.3％；Er 0.1％～0.3％；余量为Cu。
本发明还提供一种5G手机卡槽用铜合金箔材的制备方法，包括以下步骤：
S1.将坯料经过真空脱气熔炼，采用半连续铸造工艺制得铸坯；
S2.将所得铸坯依次进行电渣重熔热处理、锻打、切头切尾和加热热轧后得到合金片材；
S3.将所得合金片材进行一次固溶处理及人工淬火、四面铣、粗轧开坯、粗切边、软化退火、中/精轧制得到厚合金片材；
S4.将所得厚合金片材进行二次固溶处理、一次清洗及研磨、轧制、二次清洗及研磨、切边及毛刺、一次精轧、三次固溶处理、三次清洗及研磨、二次精轧至最终厚度；
S5.经清洗、时效处理和清洗后，拉弯矫直、剪切成成品铜合金箔材。
具体地，包括以下具体步骤：
a、将坯料放入超大型KGCL-8T真空脱气熔炉中熔炼，其中合金成分严格控制在Ti2.8％～3.0％、Y 0.06％～0.08％、La 0.06％～0.08％、Cr 0.1％～0.3％，Er 0.1％～0.3％，余量为Cu，铸造温度为1250～1350℃，采用拉-停工艺，拉铸速度为50～60m/min，结晶器振动频率为20～30次/min，结晶器振幅为2～4㎜，铸造铸坯尺寸为500×500×(1400～1600)的圆形铸坯；
b、电渣重熔采用电渣重熔炉在980～1000℃下进行热处理，电渣重熔过程中加入碳粉等脱氧剂；
c、电渣重熔后圆形铸锭在5000吨大型锻压机进行锻打，将圆形铸坯反复锻打至120mm×450×5000左右的方型铸坯；
d、将锻打后的方型铸坯切头切尾；
e、铸坯进行步进加热炉加热至880～920℃，保温4～6h，出炉经过热轧机轧至10mm；
f、经热轧后铸坯在利用箱式炉加热至840～860℃，保温2～4h进行固溶处理及人工淬火；
g、固溶处理及人工淬火后铸坯进行两次铣面，第1次上下各铣面0.3～0.5mm，两侧面各铣1～2mm，第二次铣面上下各铣面0.3～0.5mm，两侧面各铣1～2mm；
h、铣面后转粗轧由10mm轧至2.5mm，轧制工艺为10mm—>8.8mm—>7.6mm—>6.5mm—>5.6mm—>4.8mm—>4.1mm—>3.5mm—>3mm—>2.5mm共轧制9道次，轧制速度30～50m/min，前后张力控制在40～60KN；
i、轧制2.5mm转粗切边切边；
j、转钟罩炉660～680℃纯氮气氛软化退火，退火时间6～10h；
k、转中/精轧机轧制1.0mm；
l、轧制1mm后再转连续在线退火炉固溶热处理，退火温度820～860℃，退火速度10～15m/min；
m、1.0mm在经过厚砂带机研磨清洗，清洗速度为20～30m/min，研磨刷电流6～10A；
n、进口六辊轧机0.27mm，轧制工艺为1.0mm—>0.85mm—>0.72mm—>0.62mm—>0.54mm—>0.47mm—>0.41mm—>0.36mm—>0.31mm—>0.27mm，轧制速度为80～120m/min，前后张力控制在30～50KN；
o、薄带砂带机清洗研磨，清洗速度为30～50m/min，研磨刷电流为0.6～1.0A；
p、分剪机切边及毛刺，单边切边5～7mm；
q、转入二十辊精轧机由0.27mm轧至0.08mm留底，轧制工艺为0.27mm—>0.23mm—>0.2mm—>0.17mm—>0.14mm—>0.12mm—>0.105mm—>0.09mm—>0.08mm，轧制速度为150～200m/min，前后张力控制在5～10KN；
r、轧制0.08mm后连续在线退火炉固溶热处理，退火温度为820～860℃，退火速度50～60m/min；
s、0.08mm在经过薄带砂带机研磨清洗，清洗速度为20～30m/min，研磨刷电流为6～10A；
t、转入二十辊精轧机由0.08mm轧至0.045mm留底，轧制工艺为0.08mm—>0.063mm—>0.045mm，轧制速度150～200m/min，前后张力控制在5～10KN；
u、轧制0.045mm后，转入清洗线进行清洗，清洗后转钟罩炉进行时效处理，时效温度为380～420℃，升温时间为3～5h，保温时间为6～10h；
v、0.05mm成品时效后，转入清洗线清洗；
w、清洗后转拉弯矫直，成品剪切，包装入库。
按照表1中的成分组成进行配料，实施例1-3和对比例1-5采用实施例1制备方法进行制备，对比例6和对比例7采用相应的制备方法进行制备，Cu-Ni-Si铜合金箔材为市场购买所得。
表1铜合金箔材的成分组成(wt％)
实施例1
a、将坯料放入超大型KGCL-8T真空脱气熔炉中熔炼，其中合金成分严格按照配比进行，铸造温度为1300℃，采用拉-停工艺，拉铸速度为50m/min，结晶器振动频率为25次/min，结晶器振幅为2～4㎜，铸造铸坯尺寸为500×500×1500的圆形铸坯；
b、电渣重熔采用电渣重熔炉在1000℃下进行热处理，电渣重熔过程中加入碳粉等脱氧剂；
c、电渣重熔后圆形铸锭在5000吨大型锻压机进行锻打，将圆形铸坯反复锻打至120mm×450×5000左右的方型铸坯；
d、将锻打后的方型铸坯切头切尾；
e、铸坯进行步进加热炉加热至900℃，保温5h，出炉经过热轧机轧至10mm；经过大型锻压机锻打，热轧后有95％的铸坯合格；
f、经热轧后铸坯在利用箱式炉加热至850℃，保温3h进行固溶处理及人工淬火；
g、固溶处理及人工淬火后铸坯进行两次铣面，第1次上下各铣面0.3～0.5mm，两侧面各铣1～2mm，第二次铣面上下各铣面0.3～0.5mm，两侧面各铣1～2mm；
h、铣面后转粗轧由10mm轧至2.5mm，轧制工艺为10mm—>8.8mm—>7.6mm—>6.5mm—>5.6mm—>4.8mm—>4.1mm—>3.5mm—>3mm—>2.5mm共轧制9道次，轧制速度40m/min，前后张力控制在50KN；
i、轧制2.5mm转粗切边切边；
j、转钟罩炉670℃纯氮气氛软化退火，退火时间8h；
k、转中/精轧机轧制1.0mm；
l、轧制1mm后再转连续在线退火炉固溶热处理，退火温度840℃，退火速度10m/min；
m、1.0mm在经过厚砂带机研磨清洗，清洗速度为25m/min，研磨刷电流8A；
n、进口六辊轧机0.27mm，轧制工艺为1.0mm—>0.85mm—>0.72mm—>0.62mm—>0.54mm—>0.47mm—>0.41mm—>0.36mm—>0.31mm—>0.27mm，轧制速度为100m/min，前后张力控制在40KN；
o、薄带砂带机清洗研磨，清洗速度为40m/min，研磨刷电流为1.0A；
p、分剪机切边及毛刺，单边切边5～7mm；
q、转入二十辊精轧机由0.27mm轧至0.08mm留底，轧制工艺为0.27mm—>0.23mm—>0.2mm—>0.17mm—>0.14mm—>0.12mm—>0.105mm—>0.09mm—>0.08mm，轧制速度为180m/min，前后张力控制在8KN；
r、轧制0.08mm后连续在线退火炉固溶热处理，退火温度为840℃，退火速度55m/min；
s、0.08mm在经过薄带砂带机研磨清洗，清洗速度为25m/min，研磨刷电流为8A；
t、转入二十辊精轧机由0.08mm轧至0.045mm留底，轧制工艺为0.08mm—>0.063mm—>0.045mm，轧制速度160m/min，前后张力控制在6KN；
u、轧制0.045mm后，转入清洗线进行清洗，清洗后转钟罩炉进行时效处理，时效温度为400℃，升温时间为4h，保温时间为8h；
v、0.05mm成品时效后，转入清洗线清洗；
w、清洗后转拉弯矫直，成品剪切，包装入库，经统计成品率在50％以上。
对比例6
a、将坯料放入超大型KGCL-8T真空脱气熔炉中熔炼，其中合金成分严格按照配比进行，铸造温度为1300℃，采用拉-停工艺，拉铸速度为50m/min，结晶器振动频率为25次/min，结晶器振幅为2～4㎜，铸造铸坯尺寸为500×500×1500的圆形铸坯；
b、在1000℃下进行热处理；
c、在5000吨大型锻压机进行锻打，将圆形铸坯反复锻打至120mm×450×5000左右的方型铸坯；
d、将锻打后的方型铸坯切头切尾；
e、铸坯进行步进加热炉加热至900℃，保温5h，出炉经过热轧机轧至10mm；
f、经热轧后铸坯在利用箱式炉加热至850℃，保温3h进行固溶处理及人工淬火；
g、固溶处理及人工淬火后铸坯进行两次铣面，第1次上下各铣面0.3～0.5mm，两侧面各铣1～2mm，第二次铣面上下各铣面0.3～0.5mm，两侧面各铣1～2mm；
h、铣面后转粗轧由10mm轧至2.5mm，轧制工艺为10mm—>8.8mm—>7.6mm—>6.5mm—>5.6mm—>4.8mm—>4.1mm—>3.5mm—>3mm—>2.5mm共轧制9道次，轧制速度40m/min，前后张力控制在50KN；
i、轧制2.5mm转粗切边切边；
j、转钟罩炉670℃纯氮气氛软化退火，退火时间8h；
k、转中/精轧机轧制1.0mm；
l、轧制1mm后再转连续在线退火炉固溶热处理，退火温度840℃，退火速度10m/min；
m、1.0mm在经过厚砂带机研磨清洗，清洗速度为25m/min，研磨刷电流8A；
n、进口六辊轧机0.27mm，轧制工艺为1.0mm—>0.85mm—>0.72mm—>0.62mm—>0.54mm—>0.47mm—>0.41mm—>0.36mm—>0.31mm—>0.27mm，轧制速度为100m/min，前后张力控制在40KN；
o、薄带砂带机清洗研磨，清洗速度为40m/min，研磨刷电流为1.0A；
p、分剪机切边及毛刺，单边切边5～7mm；
q、转入二十辊精轧机由0.27mm轧至0.08mm留底，轧制工艺为0.27mm—>0.23mm—>0.2mm—>0.17mm—>0.14mm—>0.12mm—>0.105mm—>0.09mm—>0.08mm，轧制速度为180m/min，前后张力控制在8KN；
r、轧制0.08mm后连续在线退火炉固溶热处理，退火温度为840℃，退火速度55m/min；
s、0.08mm在经过薄带砂带机研磨清洗，清洗速度为25m/min，研磨刷电流为8A；
t、转入二十辊精轧机由0.08mm轧至0.045mm留底，轧制工艺为0.08mm—>0.063mm—>0.045mm，轧制速度160m/min，前后张力控制在6KN；
u、轧制0.045mm后，转入清洗线进行清洗，清洗后转钟罩炉进行时效处理，时效温度为400℃，升温时间为4h，保温时间为8h；
v、0.05mm成品时效后，转入清洗线清洗；
w、清洗后转拉弯矫直，成品剪切，包装入库，由于采用普通热处理，铸坯易起皮，成分不均匀，有的地方过烧，有的地方形成孔洞，经统计成品率在8.5％。
对比例7
a、将坯料放入超大型KGCL-8T真空脱气熔炉中熔炼，其中合金成分严格按照配比进行，铸造温度为1300℃，采用拉-停工艺，拉铸速度为50m/min，结晶器振动频率为25次/min，结晶器振幅为2～4㎜，铸造铸坯尺寸为500×500×1500的圆形铸坯；
b、电渣重熔采用电渣重熔炉在1000℃下进行热处理，电渣重熔过程中加入碳粉等脱氧剂；
c、铸坯进行步进加热炉加热至900℃，保温5h，出炉经过热轧机轧至10mm；由于没有进行锻打，热轧后有50％的铸坯开裂，无法进行下一步；
d、经热轧后铸坯在利用箱式炉加热至850℃，保温3h进行固溶处理及人工淬火；
e、固溶处理及人工淬火后铸坯进行两次铣面，第1次上下各铣面0.3～0.5mm，两侧面各铣1～2mm，第二次铣面上下各铣面0.3～0.5mm，两侧面各铣1～2mm；
f、铣面后转粗轧由10mm轧至2.5mm，轧制工艺为10mm—>8.8mm—>7.6mm—>6.5mm—>5.6mm—>4.8mm—>4.1mm—>3.5mm—>3mm—>2.5mm共轧制9道次，轧制速度40m/min，前后张力控制在50KN；
g、轧制2.5mm转粗切边切边；
h、转钟罩炉670℃纯氮气氛软化退火，退火时间8h；
i、转中/精轧机轧制1.0mm；
j、轧制1mm后再转连续在线退火炉固溶热处理，退火温度840℃，退火速度10m/min；
k、1.0mm在经过厚砂带机研磨清洗，清洗速度为25m/min，研磨刷电流8A；
l、进口六辊轧机0.27mm，轧制工艺为1.0mm—>0.85mm—>0.72mm—>0.62mm—>0.54mm—>0.47mm—>0.41mm—>0.36mm—>0.31mm—>0.27mm，轧制速度为100m/min，前后张力控制在40KN；
m、薄带砂带机清洗研磨，清洗速度为40m/min，研磨刷电流为1.0A；
n、分剪机切边及毛刺，单边切边5～7mm；
o、转入二十辊精轧机由0.27mm轧至0.08mm留底，轧制工艺为0.27mm—>0.23mm—>0.2mm—>0.17mm—>0.14mm—>0.12mm—>0.105mm—>0.09mm—>0.08mm，轧制速度为180m/min，前后张力控制在8KN；
p、轧制0.08mm后连续在线退火炉固溶热处理，退火温度为840℃，退火速度55m/min；
q、0.08mm在经过薄带砂带机研磨清洗，清洗速度为25m/min，研磨刷电流为8A；
r、转入二十辊精轧机由0.08mm轧至0.045mm留底，轧制工艺为0.08mm—>0.063mm—>0.045mm，轧制速度160m/min，前后张力控制在6KN；
s、轧制0.045mm后，转入清洗线进行清洗，清洗后转钟罩炉进行时效处理，时效温度为400℃，升温时间为4h，保温时间为8h；
t、0.05mm成品时效后，转入清洗线清洗；
u、清洗后转拉弯矫直，成品剪切，包装入库，由于未采用大型锻压机进行锻打，铸坯质地疏松，经热轧后开裂多，经统计最终成品率在16.8％。
参照GB/T 5187-2021相关方法对实施例1～3、对比例1～7所得铜合金箔材以及现有Cu-Ni-Si铜合金箔材的综合性能进行检测，结果如表2所示。
表2铜合金箔材的综合性能
从表2的结果可以看出，采用本发明配方及制备方法制得的铜合金箔材厚度可做到低于0.05mm且成品率高，具有强度高、延伸率好以及优良的抗高温应力松弛能力，综合性能优异。而对比例1-4中由于缺少某种元素，其整体性能都有一定的下降；而对比例5中只含有钛和铜，所得产品整体性能下降显著；而现有Cu-Ni-Si铜合金箔材其强度、延伸率及抗应力松弛能力等也大不如本发明所得铜合金箔材；对比例6中由于没有采用电渣重熔炉进行热处理，不仅成品率低，得到的产品由于杂质多，其强度、延伸率、导电率以及抗高温应力松弛能力均不如实施例2；对比例7中由于没多铸坯进行大型压机进行锻打，铸坯质地疏松热轧易断，成品率低，其强度、延伸率、导电率以及抗高温应力松弛能力也均不如实施例2；相比于Cu-Ni-Si铜合金箔材，本发明所得铜合金箔材整体性能均显著优于现有铜合金箔材。说明本发明配方及制备方法具有明显优势，得到的产品为一种新型铜合金材料，能满足当前5G卡槽用料需求。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种5G手机卡槽用铜合金箔材，其特征在于，按质量百分比计，包括如下组分：
Ti：2.8％～3.0％；
Y：0.06％～0.08％；
La：0.06％～0.08％；
Cr：0.1％～0.3％；
Er：0.1％～0.3％；
余量为Cu。
2.根据权利要求1所述的一种5G手机卡槽用铜合金箔材，其特征在于，所述铜合金箔材的抗拉强度≥1100MPa、屈服强度≥1010MPa、导电率≥15％、150℃温度下应力松弛≤3％，厚度≤0.05mm。
3.一种如权利要求1-2任一项所述的5G手机卡槽用铜合金箔材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将坯料经过真空脱气熔炼，采用半连续铸造工艺制得铸坯；
S2.将所得铸坯依次进行电渣重熔热处理、锻打、切头切尾和加热热轧后得到合金片材；
S3.将所得合金片材进行一次固溶处理及人工淬火、四面铣、粗轧开坯、粗切边、软化退火、中/精轧制得到厚合金片材；
S4.将所得厚合金片材进行二次固溶处理、一次清洗及研磨、轧制、二次清洗及研磨、切边及毛刺、一次精轧、三次固溶处理、三次清洗及研磨、二次精轧至最终厚度；
S5.经清洗、时效处理和清洗后，拉弯矫直、剪切成成品铜合金箔材。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，S1中，铸造的温度为1250～1350℃，铸造工艺采用拉-停工艺，拉铸速度为50～60m/min，结晶器振动频率为20～30次/min，结晶器振幅为2～4㎜，铸造铸坯尺寸为500×500×(1400～1600)的圆形铸坯。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，S2中，所述电渣重熔热处理采用电渣重熔炉进行，温度为980～1000℃，加入碳粉进行脱氧；所述锻打采用5000吨大型锻压机进行锻打，并将铸坯锻打呈方形；所述加热热轧为将铸坯在步进加热炉中加热至880～920℃，保温4～6h，并热轧至10mm。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，S3中，所述一次固溶处理及人工淬火的工艺为：将热轧后的合金片材利用箱式炉加热至840～860℃，保温2～4h；四面铣工艺为：人工淬火后的合金片材进行两次铣面，第1次上下各铣面0.3～0.5mm，两侧面各铣1～2mm，第二次铣面上下各铣面0.3～0.5mm，两侧面各铣1～2mm。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，S3中，所述粗轧的工艺为：铣面后的合金片材厚度由10mm轧至2.5mm，依次为10mm—>8.8mm—>7.6mm—>6.5mm—>5.6mm—>4.8mm—>4.1mm—>3.5mm—>3mm
—>2.5mm共轧制9道次，轧制速度为30～50m/min，前后张力控制在40～60KN；所述乳化退火的工艺为：钟罩炉660～680℃纯氮气氛软化退火，退火时间为6～10h；所述厚合金片材的厚度为1.0mm。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，S4中，所述二次固溶处理在连续在线退火炉中间，退火温度为820～860℃，退火速度10～15m/min；所述一次清洗及研磨工艺采用厚带砂带机清洗，清洗速度为20～30m/min，研磨刷电流为6～10A；所述轧制的工艺采用进口六辊轧机将片材轧至0.27mm，依次为1.0mm—>0.85mm—>0.72mm—>0.62mm—>0.54mm—>0.47mm—>0.41mm—>0.36mm—>0.31mm—>0.27mm共轧制9道次，轧制速度为80～120m/min，前后张力控制在30～50KN。
9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，S4中，所述二次清洗及研磨工艺采用薄带砂带机清洗，清洗速度为30～50m/min，研磨刷电流为0.6～1.0A；所述一次精轧采用二十辊精轧机由0.27mm轧至0.08mm留底，依次为0.27mm—>0.23mm—>0.2mm—>0.17mm—>0.14mm—>0.12mm
—>0.105mm—>0.09mm—>0.08mm共轧制8道次，轧制速度为150～200m/min，前后张力控制在5～10KN；所述三次固溶处理在连续在线退火炉中间，退火温度为820～860℃，退火速度50～60m/min；所述三次清洗及研磨工艺采用薄带砂带机清洗，清洗速度为20～30m/min，研磨刷电流为6～10A；所述二次精轧采用二十辊精轧机由0.08mm轧至最终厚度留底，依次为0.08mm
—>0.063mm—>最终厚度共轧制2道次，轧制速度为150～200m/min，前后张力控制在5～10KN。
10.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，S5中，所述时效处理在钟罩炉中进行，时效时间为380～420℃，升温时间为3～5h，保温时间为6～10h。
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