一种镀银软层高精细铜合金线材及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铜合金线材领域，具体涉及一种镀银软层高精细铜合金线材及其制备方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]近年来，随着对微小零件-微小齿轮、微小花键和微小连接器等特殊复杂零件加工的需要，电火花切割高精度加工由于其独特的加工方法，即非机械接触加工的特点，尤其适应微型机械制造的要求，并且具有较高的性价比，因此在许多微型机械生产领域发挥了重要的作用，从而得到了迅速的发展。国内外对电火花高精度线切割加工技术的不断探索，已使电火花高精度线切割加工在与微型机械制造结合及实用化方面取得了较大进步。
[0004]对于电火花线切割加工用铜合金线材，理想的是其具有加工速度快，抗拉强度高、韧性强、导电好、价格低廉等特性。现有技术的慢走丝电火花线切割铜合金线材有黄铜丝、镀锌黄铜丝、镀锌铜丝等。现有技术中的慢走丝电火花线切割铜合金线材中，普遍采用表面镀锌来提高加工速度。但是当对零件加工的精度、光洁度要求较高时，比如精密模具、精密仪器的零部件、表面质量要求高的零件等，现有技术中的电火花切割铜合金线材的性能，难以同时兼顾速度和质量要求。
[0005]
【发明内容】
[0006]为解决上述问题，本发明提供了一种镀银软层高精细铜合金线材及其制备方法。
[0007]为实现上述目的，本发明采取的技术方案为:
一种镀银软层高精细铜合金线材及其制备方法，包括芯材和镀层，所述芯材由以下重量份的原料制备而成:
铜23?45份、碳22?40份、钨1?4份、钼4?11份、锡1.3?2.4份、铬2.1?5.2份、钕1.2?4.4份、铈3.3?3.5份、硼3?6份、磷3?6份、氧3?6份、铝8.2?10份、锌30?60份、错1.1?1.3份、娃1?1.5份、铅5?8份、砷5?8份、导热填料1.5?4.4份；
所述镀层由以下重量份的原料制备而成:
银35?60份、镍3?6份、镁1.2?4.4份、锡1.3?2.4份、铝1.3?2.4份、锰1?2份、铁1?4份、硅1.3?2.4份、稀土元素1.3?2.2份、含氟类添加剂1?5份。
[0008]作为优选，所述导热填料为氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅按质量比2:3:1:1:1:1ο
[0009]作为优选，所述含氟类添加剂为含有全氟烷基的丙烯酸系添加剂。
[0010]作为优选，包括如下步骤:
S1:称取铜23?45份、碳22?40份、钨1?4份、钼4?11份、锡1.3?2.4份、铬2.1?5.2份、钕1.2?4.4份、铈3.3?3.5份、硼3?6份、磷3?6份、氧3?6份、铝8.2?10份、锌30?60份、错1.1?1.3份、娃1?1.5份、铅5?8份、砷5?8份混合制得配料物A;
称取银35?60份、镍3?6份、镁1.2?4.4份、锡1.3?2.4份、铝1.3?2.4份、锰1?2份、铁1?4份、硅1.3?2.4份、稀土元素1.3?2.2份、含氟类添加剂1?5份份混合制得配料物B;
S2:将步骤S1中的配料物A和配料物B分别投入炼炉进行熔炼，分别得到熔融的金属液I和金属液Π ;
53、将步骤S2中所得金属液I加入导热填料1.5?4.4份混合之后，倒入到连铸设备内，制备金属合金线还;再经冷却拉伸和在线退火，制成直径为0.25?0.36mm的铜合金线材；
54、在高温下通过化学电镀将步骤2中金属液Π在步骤3所制得的铜合金线材表层覆盖厚度为2?22nm的软镀层;时间为5h;
55、将步骤S4所得产品再进行连拉连退加工后热处理得直径为0.02mm?0.08mm的铜合金线材成品。
[0011]作为优选，所述步骤S2中的熔化温度为900?1500°C，保温时间为3?6小时。
[0012]作为优选，所述步骤S3的连铸温度为1250?1650°C，冷却水进水温度为22?35°C，连铸速度为1000?1100mm/min。
[0013]作为优选，所述步骤S3中在线退火温度为500?800°C，退火时间为22?30秒。
[0014]本发明当对零件加工的精度、光洁度要求较高时，比如精密模具、精密仪器的零部件、表面质量要求高的零件等，现有技术中的电火花切割铜合金线材的性能，难以同时兼顾速度和质量要求，实现了铜合金线材的拉伸强度翻倍，高拉伸高强度高性能的切割，本制备方法步骤少，生产设备简单，易于制得符合要求的产品，且易于实现规模化和自动化生产。
[0015]
【具体实施方式】
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0016]本发明包括芯材和镀层，所述芯材由以下重量份的原料制备而成:
铜23?45份、碳22?40份、钨1?4份、钼4?11份、锡1.3?2.4份、铬2.1?5.2份、钕1.2?4.4份、铈3.3?3.5份、硼3?6份、磷3?6份、氧3?6份、铝8.2?10份、锌30?60份、错1.1?1.3份、娃1?1.5份、铅5?8份、砷5?8份、导热填料1.5?4.4份；
所述镀层由以下重量份的原料制备而成:
银35?60份、镍3?6份、镁1.2?4.4份、锡1.3?2.4份、铝1.3?2.4份、锰1?2份、铁1?4份、硅1.3?2.4份、稀土元素1.3?2.2份、含氟类添加剂1?5份。
[0017]所述导热填料为氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅按质量比2:3:1:1:1:1。
[0018]所述含氟类添加剂为含有全氟烷基的丙烯酸系添加剂。
[0019]—种镀银软层高精细铜合金线材及其制备方法，包括如下步骤:
S1:称取铜23?45份、碳22?40份、钨1?4份、钼4?11份、锡1.3?2.4份、铬2.1?5.2份、钕1.2?4.4份、铈3.3?3.5份、硼3?6份、磷3?6份、氧3?6份、铝8.2?10份、锌30?60份、错1.1?1.3份、娃1?1.5份、铅5?8份、砷5?8份混合制得配料物A; 称取银35?60份、镍3?6份、镁1.2?4.4份、锡1.3?2.4份、铝1.3?2.4份、锰1?2份、铁1?4份、硅1.3?2.4份、稀土元素1.3?2.2份、含氟类添加剂1?5份份混合制得配料物B;
S2:将步骤S1中的配料物A和配料物B分别投入炼炉进行熔炼，分别得到熔融的金属液I和金属液Π ;
53、将步骤S2中所得金属液I加入导热填料1.5?4.4份混合之后，倒入到连铸设备内，制备金属合金线还;再经冷却拉伸和在线退火，制成直径为0.25?0.36mm的铜合金线材；
54、在高温下通过化学电镀将步骤2中金属液Π在步骤3所制得的铜合金线材表层覆盖厚度为2?22nm的软镀层;时间为5h;
55、将步骤S4所得产品再进行连拉连退加工后热处理得直径为0.02mm?0.08mm的铜合金线材成品。
[0020]所述步骤S2中的熔化温度为900?1500°C，保温时间为3?6小时。
[0021]所述步骤S3的连铸温度为1250?1650°C，冷却水进水温度为22?35°C，连铸速度为1000?1100mm/min。
[0022]所述步骤S3中在线退火温度为500?800°C，退火时间为22?30秒。
[0023]
实施例1:
S1:称取铜23份、碳22份、钨1份、钼11份、锡2.4份、铬2.1?5.2份、钕1.2份、铈3.3份、硼6份、磷3份、氧6份、铝10份、锌30份、锆1.1份、硅1.5份、铅8份、砷8份混合制得配料物A；
称取银35份、镍3份、镁4.4份、锡2.4份、铝1.3份、锰1?2份、铁1份、硅2.4份、稀土元素1.3份、含氟类添加剂1份份混合制得配料物B;
S2:将步骤S1中的配料物A和配料物B分别投入炼炉进行熔炼