具有改进的电导率的高强度Be/Cu合金的制作方法

文档序号:3360576阅读:204来源:国知局
专利名称:具有改进的电导率的高强度Be/Cu合金的制作方法
具有改进的电导率的高强度Be/Cu合金鍵根据本发明,若经锻造加工和时效硬化的高强度Be-Cu合金在制造时过老化,则 其电导率将得到显著提高。因此,本发明提供了新型时效硬化锻造Be/Cu合金,其主要组成为约1. 60重 量% -2. 00重量%的Be,至少约0. 15重量%的Co+Ni但不超过约0. 6重量%的Co+Ni+Fe, 任选总共最多约0. 5重量%的Si、Al、&和Ti,余下部分为铜和附带杂质,该合金在制造中 过老化。此外,本发明还提供了提高经锻造、溶液退火和时效硬化的Be-Cu合金的电导率 的方法,所述合金的主要组成为约1.60重量% -2. 00重量%的Be,至少约0. 15重量%的 Co+Ni但不超过约0. 6重量%的Co+Ni+Fe,任选总共最多约0. 5重量%的Si、Al、Zr和Ti, 余下部分为铜和附带杂质,所述方法包括对该合金进行充分的过老化,使产生的合金的电 导率较之于在制造过程中经峰值老化(peak aged)的相同合金的电导率至少大3% IACS0附图简述

图1是说明Be-Cu合金在制造过程中老化不足、峰值老化和过老化之间关系的示意图。发明详述根据本发明,通过在制造过程中过老化经锻造和时效硬化的高强度“金” Be-Cu合 金,提高了其电导率。经锻造的高强度“金”铍铜合金包含约0.2重量%-2.9重量%的Be的铍铜合金经沉淀(时效)硬化时,可获 得有吸引力的强度、硬度和电导率综合性质。参见Harkness等的“铍-铜及其他含铍合 金,,(Beryllium—Copper and Other Beryllium—Containing Alloys),〈〈金属手册〉〉(Metals Handbook),第 2 卷,第 10 版,第 403-427 页,1983 年版权,ASM 国际(ASM International)。这些合金的优异物理性质来自沉淀-硬化机理,在此机理中,铜基质中形成铍化 铜沉淀物。只要存在适量的铍,在沉淀硬化过程中就会有合适的少部分铍形成小粒径铍化 铜沉淀物。这些小沉淀粒子均勻分布在铜基质里,从而提高其强度。许多可时效硬化的合金(包括这里讨论的Be-Cu合金)在接受显著、均勻的机械 处理(发生非切割形变),面积通常减少11^^21^^37%或更多时,其晶体结构和相应的性 质会受到显著影响。因此,市售的此类合金要么是锻造(加工)形式,要么是铸造(非锻 造)形式。参见例如Kirk Othmer的《简明化学技术百科辞典》(Concise Encyclopedia of Chemical Technology)中的“铜合金”(Copper Alloys),第 318-322 页,第 3 版,版权时间 1985年。还可参见“应用数据单” (APPLICATION DATA SHEET)中的“锻造和铸造铜、铜合金 t示}11 名禾尔,,(Standard Designation for Wrought and Cast Copper and Copper Alloys), 1999 年修订版,铜发展协会(Copper Development Association)出版。本发明主要应用于锻造Be-Cu合金——即这样的Be-Cu合金,它在制造中已经发 生机械形变,从而使其晶体结构及所得合金的性质发生明显变化。
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市售锻造Be-Cu合金有两种形式,一种具有高强度,一种具有高电导率。高强度合 金通常包含约1.6重量% _2.0重量%的彻,至少约0. 15重量%的&)+·,但不超过约0.6 重量%的Co+Ni+Fe,任选总共最多约0. 5重量%的Si、A1,Zr和Ti,余下部分为铜和附带杂 质。合金中Be+Co+Ni+Fe+Cu的总浓度宜至少为99. 5重量%。较佳的是,这些成分在合金 中的总浓度至少为99. 7重量%、99. 8重量%、99. 9重量%或99. 95重量%。由于Be的含 量较高,这些高强度Be-Cu合金具有明显的金光泽,所以有时称作“金”合金。市售高强度 锻造Be-Cu合金的具体例子包括合金C17000、合金C17200和合金C17300。这些高强度Be-Cu合金的0. 2%屈服强度约为70_175ksi,甚至达到180ksi。因为 强度与电导率之间存在平衡关系,所以这些合金具有较低的电导率,通常约为17% -28% IACS,并总是< 30% IACS。与这些高强度合金形成对照,高电导率锻造Be-Cu合金通常包含约0. 15重 量% -0. 60重量%的Be,至少约1. 0重量%的Co+Ni,但不超过约2. 7重量%的Co+Ni+Fe,任 选总共最多约0. 5重量%的Si、Al、&和Ti,余下部分为铜和附带杂质。因为Be的含量较 低,这些高电导率合金具有明显的微红色或珊瑚色金光泽,所以有时称作“红” Be-Cu合金。 市售高电导率锻造Be-Cu合金的具体例子包括合金C17410、合金C17460和合金C17510。 与高强度Be-Cu合金相比,这些合金具有高得多的电导率,通常约为45% -60% IACSjfi 0. 2%屈服强度低得多,通常约为95-125ksi。本发明涉及上述高强度(“金”)锻造Be-Cu合金,已经发现这些合金如果在制造 过程中过老化,其电导率可得到显著提高,而又不会相应地大幅度降低其0.2%屈服强度。 Fe,Si和Al (优选还有Ti和Zr)各自的浓度不大于0. 02重量%,优选不大于0. 01重量% 的合金特别有用,因为这些合金的电导率可进一步增大。Be-Cu合金——沉淀硬化利用从锭料(“浇铸”或“铸态”合金)得到的锻造Be-Cu合金形成有用产品的过 程通常涉及一系列加热和处理步骤,使合金获得所需的形状、晶粒结构和性质。总体上,这 些步骤可视为由以下两部分构成成形部分,用于改变从锭料得到的合金的整体形状,使其形状接近最终所需的产 品形状(“接近净形状”);还用于为合金提供更精细、更近于均勻的晶粒结构;以及沉淀硬化部分,用于使精细铍化铜沉淀物成核和生长,以便硬化。在商业上,成形部分涉及一个或多个处理步骤以及溶液热处理(退火)步骤。退 火一般通过在约1375-1900 0F (745-1040°C )的温度下加热合金< 15分钟至约1小时、 甚至约2小时来完成,加热时间随截面厚度(section thickness)的增加而增长。高强度 (“金”)合金在此范围的低端至最高约1500 T (815°C )退火。其目的是使铍和其他合金 添加物形成固溶体,随后快速淬火,使这些成分保持在固溶体中。最佳退火时间一般通过老 化响应研究、机械测试和对合金的微观检测来确定。退火过程溶解了最大量的铍及其他可 能存在的组分,同时产生更近于均勻的晶粒结构。退火还减小了合金的内应力。对合金的 处理在升高的温度(“热处理”)或更低的温度如室温(“冷处理”)下进行。处理和退火 都可重复进行多次,特别是在形状变化较大的情况下,最后一般是进行最后的溶液退火。Cu-Be合金的沉淀硬化(“时效硬化”)一般通过在约500-1300 °F (260-705°C ) 将合金加热足够长的时间,在合金中形成最大硬度,所述时间通常在约15分钟至8小时之间。高强度(“金”)合金在此范围的低端至最高约750 T (4000C )、甚至800 T (430°C ) 进行时效硬化。一般地,每种Be-Cu合金都有自己形成最大硬度的特定时间/温度组合,就 是说如果合金过少或过多受热,其硬度及其他性质将不是最佳的。因此,若这样的合金在最 佳时间/温度条件下或接近此条件下进行时效硬化,则通常称其经过“峰值老化”;若过少或 过多受热,则称其老化不足或过老化。这显示于图1,该图是显示在时效硬化温度恒定的情况下,典型Be-Cu合金的硬度 与老化时间之间关系的示意图。如此图所示,当在最终溶液退火之后将合金加热至时效硬 化温度时,合金硬度随时间从初始值增加到峰值,即最大值。然后,随着合金继续受热,合金 硬度从其最大值下降至显著较低的水平。若合金在最佳时间/温度条件下或接近此条件 下进行时效硬化,则称其经过“峰值老化”;若过少或过多受热,则称其“老化不足”或“过老 化”,如图所示。根据本发明,已经发现高强度锻造Be-Cu合金若在制造过程中过老化,则其电导 率可显著提高,同时其0. 2%屈服强度不会相应地大幅度减小。过老化步骤如上所述,特定高强度锻造Be-Cu合金发生峰值老化的具体时间和温度条件随合 金的不同而不同,很容易通过常规实验确定。根据本发明,对时效硬化的具体时间和温度条 件进行选择,使所得合金过老化。合金过老化后,所得合金的电导率宜比在制造过程中经过 峰值老化但未过老化的相同合金的电导率大至少3% IACS0较佳的是,合金过老化后,其电 导率比峰值老化合金的电导率大至少5% IACS、7. 5% IACS,甚至大至少10% IACS0这通常 意味着所产生的合金具有至少28% IACS、至少30% IACS、至少33% IACS、甚至35% IACS 或更大的电导率。本发明的高强度锻造Be-Cu合金的过老化通常可在约650下(343 °C )至 775 T (413°C )或更高的温度下进行短至30秒、长至7小时或更长、甚至15小时或更长的 时间的加热。在这方面,应当理解的是,达到特定时效硬化水平所需的时间/温度范围不仅 取决于合金的化学组成,而且取决于其尺寸以及加热方法。因此,当合金是大块物质的形式 和/或时效硬化步骤在炉子中以间歇操作方式完成时,通常需要更高的温度和/或更长的 处理时间。相反,当时效硬化的是体积较小的物体和/或时效硬化通过连续操作完成,例如 让连续带移动通过静态炉子时,通常可采用更短的处理时间。根据本发明,无论形状或尺寸 如何,由高强度锻造Be-Cu合金制造的工件都要过老化,以提供更高的电导率。技艺精湛的 冶金学家通过常规实验容易确定对于具体合金产品这样做的具体时间和温度条件。还有,如本领域所熟知的,时效硬化可根据需要一步完成或分多步完成。此外,若 采用多个步骤,工件也可根据需要在这些步骤之间冷却到低于时效硬化温度(即低于合金 作为实物发生时效硬化的温度),甚至冷却到环境温度。此外,若时效硬化分多步完成,常用 但非必需的做法是,在最后的时效硬化步骤中采用最苛刻的时间和温度条件。所有这些变 化形式都适用于本发明。可热处理合金与原厂硬化(mill hardened)合金一般地,可时效硬化合金,特别是本发明的高强度锻造Be-Cu合金可以两种形式 从生产这些合金的工厂购得,即可热处理形式和原厂硬化形式。在本文中,“原厂硬化”合 金是在用熔体制造合金的工厂已经充分锻造加工和时效硬化的合金,而“可热处理”合金则不是。用原厂硬化合金制造的产品通常卖给只要最后稍微成形或形成产品,而不需要做 最后热处理的客户。一般不涉及严重弯折的冲压载流弹簧或端子是这种产品的良好例子。 与此不同,可热处理合金通常卖给打算在冲压过程中使合金发生显著的额外机械形变的客 户,例如严重弯折、精压(coining)等,因为这可使较软的合金在最终的时效硬化步骤之前 发生机械形变。通常,购买可热处理合金的客户自己完成最终的时效硬化步骤。本发明同时适用于可热处理合金和原厂硬化合金。也就是说,不管过老化是由熔 体制造合金的工厂完成,还是工厂的直接或间接客户通过自己进行最终的时效硬化处理来 完成,都可实现本发明的优点,即增加高强度锻造Be-Cu合金的电导率。合金带最一般的情况是,本发明结合合金带的制造加以利用。在本文中,“带”是指具有 规则横截面和许多倍于横截面的不定长度的合金产品。多数带产品通过半连续浇铸或连续 浇铸生产。在半连续浇铸的情况中,粗截面浇铸坯一般通过热挤出或热辊压分别转变为细 截面线或带。这些产品中,有一些例如线或薄带足够细,使得它们很容易弯曲,因而可通过 卷绕到卷轴等上面形成卷,以便大量存储和/或装运。这样的卷材通常包含多层或多圈带, 从几层/圈如5-10至许多层/圈如100、250、500甚至1000或更多,取决于粗细,其中所述 多圈彼此紧密堆积。在其他情况下,如截面更粗的“板”或“棒”,产品太僵硬,不能卷绕在卷 轴上,所以将这样的产品切成具有预定的方便长度如10、20、30或40英尺的段,多个段紧密 堆积,如以肩并肩的排布方式束在一起,以便于大量存储和/或装运。应理解,“带”产品比 “板”或“棒”产品细,后者足够粗,基本上是刚性的。此外,宽轧机生产的“带”卷可切割成 多个窄卷,每个都卷绕在独立的卷轴上。窄的狭长卷材可逐一处理,或者将多个切割而成的 卷材堆起来处理,以便存储和装运。本发明可广泛应用于所有带产品,无论是以不定长度的单根连续带还是以多段形 式存在。此外,本发明适用于通过间歇操作方式进行时效硬化的薄带和/或带段,例如多 带段排成大体积物品(即相互密堆积),并在时效硬化炉中加热数小时。类似地,本发明还 适用于通过连续操作方式进行时效硬化的薄带,例如不定长度的连续带在较短的停留时间 内,例如在0. 5至20分钟的数量级上,连续通过静态炉子。因此,例如,在本发明所构想的一种时效硬化方法中,不定长度的连续合金带以卷 绕在卷轴上的卷材形式在炉子中整个受热,从而得到整体过老化(“间歇时效硬化”)。在 另一种方法中,将不定长度的连续合金带(即未卷绕)连续送过静态时效硬化炉(“连续时 效硬化”)。在又一种方法中,将连续合金带冲压成一个个部件,各部件通过输送带输送,以 间歇操作方式整体(即密堆积)时效硬化,所述输送带以卷绕在卷轴上的卷带形式设置;或 者冲压部件可以密堆积在托盘、篮子等中的松散部件形式排布。在又一种方法中,各冲压部 件分开(即非密堆积)进行时效硬化,例如,分成小份通过托盘或篮子输送到链-带气氛炉 (link-belt atmosphere furnace)中,或者浸在高传热系数介质如熔融盐中。因此,本发明构想了许多具体的实施方式,用于生产具有提高的电导率的时效硬 化锻造Be-Cu合金带,下面将进行更充分的讨论原厂硬化合金在所有这些实施方式中,合金包含约(1.60-2. 00)Be-(最少0. 15Co+Ni ;最多 0. 6Co+Ni+Fe)-Cu,其中铜+所述添加元素最少为99. 5重量%,对其进行熔化、浇铸、热轧,任选进行溶液退火,并任选通过酸浸或表面研磨除去任何表面氧化物,冷轧,溶液退火,任 选酸浸一次或多次至“可整饰”的厚度,此时在约1390 °F至约1450 °F、甚至1500 °F对该合 金带进行最后一次溶液退火,酸浸,然后任选冷轧。实施方式1冷轧0% -约50%至最终厚度后,卷绕在卷轴上的卷材形式的不定长度的连续合 金带在约650 0F -730 0F的炉子中整个受热0. 5-7小时(例如在约650 °F下约7小时,或者 在约730 °F下约0. 5小时),进行整体过老化(“间歇时效硬化”),获得约70ksi至约 或更高的范围内的各种离散的目标0.2%补偿屈服强度,随后进行最后的酸浸处理。通过这种方式过老化的合金带通常在整个长度上具有约30% IACS至约35% IACS 的电导率。因为电导率与屈服强度之间存在平衡,过老化更强烈的合金将获得比化学组成 相同但过老化没那么强烈的合金更低的屈服强度。然而,这些合金的屈服强度对于多数“高 强度”应用来说仍可接受,它至少与常规非过老化原厂硬化高强度Be-Cu合金的强度一样 大,或者还要大一些,常规合金的电导率小于30% IACS。实施方式2冷轧11% -约16%至最终厚度之后,将不定长度的连续合金带(即未卷绕)连续 送过静态时效硬化炉(“连续时效硬化”),它在此接受第一过老化热处理,即在约730 °F至 约775 °F加热约30秒至240秒的停留时间(例如,在约730-750 °F加热约160-240秒,或 者在约775下加热约30-35秒)。然后,将合金带卷绕到卷轴上,对这样形成的卷带整体进 行第二过老化热处理步骤,即在约615下至约800 炉子中加热整个卷带(“间歇时效硬 化”)约1小时至5小时(例如,在约615-707 T加热约5小时,或者在775-800 T加热约 1小时),然后进行最终的酸浸。所得产品通常具有约30% IACS或更大,更通常35% IACS或更大,甚至36 % IACS或更大的电导率。此外,这些合金在第二老化步骤后还具有以下范围的0.2%补偿屈 服强度约80ksi或Mksi (约OR/t纵向和OR/t横向90度弯曲成形性)至约120ksi或 136ksi (约0. 2R/t或1. OR/t纵向和约0. 4R/t或2. 7R/t横向90度弯曲成形性),至约 145ksi或153ksi (约0. 8R/t或1. 8R/t纵向和约0. 8R/t或3. 3R/t横向90度弯曲成形 性)。在上述每种情况下,弯曲成形性表示为不开裂情况下90度弯曲半径R除以带厚t 的最小可能比。R/t值越小,成形性越好。纵向弯曲的弯曲轴垂直于轧制方向。横向弯曲的 弯曲轴平行于轧制方向。一般地,屈服强度较低时成形性较好(R/t更小),而屈服强度较高 时成形性较差(R/t更大)。实施方式3实施方式3与实施方式2相同,区别在于冷轧量为约8%至约21% ;另外,连续与 间歇时效硬化步骤的安排反过来。也就是说,在此实施方式中,第一时效硬化步骤整体进 行,合金带是卷绕在卷轴上的卷带,而第二时效硬化步骤用未卷绕合金带进行,所述合金带 被连续送过静态炉。在此方法中,第一时效硬化步骤在约650下至750 °F进行约1. 5小时 至3小时(例如在约650-725 °F进行3小时,或者在750 °F进行约1. 5小时),而第二时效 硬化步骤在约730 °F至约750 °F进行,停留时间为约3分钟至约15分钟(例如在约730 0F 进行约15分钟,或者在约750下进行约3分钟),然后进行最终的酸浸和任选的机械刷拂。
这通常得到约-30% IACS的电导率,其离散目标0. 2%补偿屈服强度范围为 约IlOksi或125ksi至约140ksi或148ksi、甚至155ksi,90度纵向弯曲成形性至少约为 1. 6至2. 0R/t,90度横向弯曲成形性至少约为2. 0至3. 2R/t。实施方式4实施方式4与实施方式2和3相同,区别在于冷轧量为约0%至约21% ;另外,两 个时效硬化步骤都是整体进行的,合金带是卷绕在卷轴上的卷带。在此实施方式中,第一时 效硬化步骤在约650 750 °F进行约2小时至3小时,而第二时效硬化步骤在约700 0F 至约750 °F进行约3小时至约5小时(例如在约700 °F进行约5小时),然后进行最终的酸 浸和任选的机械刷拂。这通常得到至少约32% IACS、更一般地至少约IACS、甚至39% IACS的电导 率,其离散目标0. 2%补偿屈服强度范围为约%ksi至约llOksi。实施方式5 (假设)实施方式5与实施方式2-4相同,区别在于冷轧量为约11 %至约37% ;另外,两个 时效硬化步骤都以连续模式进行,即不定长度的连续合金带被连续送过静态时效硬化炉。 在此方法中,第一时效硬化步骤在约730下至约775 °F进行约30秒至240秒(例如在约 730-750 °F进行约160-240秒,或者在约775 °F进行约30-35秒),而第二时效硬化步骤在 约730 °F至约750 °F进行约3分钟至约15分钟(例如在约730 °F进行约15分钟,或者在 约750下进行约3分钟),然后进行最终的酸浸和任选的机械刷拂。这估计得到至少约30% IACS、更一般地至少约32% IACS、甚至35% IACS的电导 率,其离散目标0. 2%补偿屈服强度范围为约至约13^si。实施方式6 (假设)实施方式6与实施方式1相同,区别在于,在实施方式6中,时效硬化步骤在以连 续模式进行的单一时效硬化步骤中完成,即不定长度的连续合金带被连续送过静态时效硬 化炉。在此方法中,此时效硬化步骤在约730下至约775下进行约4分钟至约20分钟(例 如在约730 °F进行约20分钟,或者在约775 °F进行约4分钟至约15分钟)的停留时间,然 后进行最终的酸浸和任选的机械刷拂。这估计得到至少约30% IACS、更一般地至少约32% IACS、甚至35% IACS的电导 率,其离散目标0. 2%补偿屈服强度范围为约%ksi至约13^si。可热处理合金——实施方式7-12这些实施方式与上面的实施方式1-6相同,区别在于,在时效硬化之前,将连续合 金带卷分割成窄段,对各带段进行各种额外的机械塑形处理,如冲压、弯折、成形等。实施方式7因此,实施方式7与实施方式1相同,区别在于,在实施方式7中,冲压或形成部件 的带段通过用输送带输送而整体排布(即密堆积),所述输送带设置成卷绕在卷轴上的卷 带。或者,带段可以松散部件的形式排布,紧密堆积在托盘、篮子等中。实施方式8实施方式8与实施方式2相同,区别在于,在实施方式8中,第一时效硬化步骤中 的带段分开排布(即未卷绕、非密堆积),如输送带上的冲压或形成部件,或分成小份通过 托盘或篮子输送到链-带气氛炉中,或者浸在高传热系数介质如熔融盐中的松散部件。然后,这些带段通过用输送带输送而整体排布(即密堆积),所述输送带反过来设置成卷绕在 卷轴上的卷带。或者,在第二时效硬化步骤中,这些带段可以松散部件的形式排布,紧密堆 积在托盘等中。实施方式9实施方式9与实施方式3相同,区别在于,在第一时效硬化步骤中,多个带段通过 用输送带输送而整体排布(即密堆积),所述输送带设置成卷绕在卷轴上的卷带。或者, 这些带段可以松散部件的形式排布,紧密堆积在托盘等中。然后,在第二时效硬化步骤中, 这些带段逐个或分开排布(即非密堆积),如分成小份彼此隔开,通过托盘或篮子输送到 链-带气氛炉中,或者浸在高传热系数介质如熔融盐中。实施方式10实施方式10与实施方式4相同,区别在于,在第一和第二时效硬化步骤中,合金段 都整体排布(即密堆积),它们用输送带输送,所述输送带设置成卷绕在卷轴上的卷带;或 者以松散部件的形式排布,紧密堆积在托盘等中。实施方式11和12 (假设)实施方式11和12分别与实施方式4和5相同,区别在于,在第二时效硬化步骤之 前,将实施方式11和12中的各合金段进行各种额外的机械塑形处理,如上所述。在上述所有实施方式的变化形式中,熔体中附带杂质Fe、Si、Al、^ 和Ti各自的 最大含量均被限制为约0. 01重量% -0. 02重量%。与含有商业水平的所述杂质元素的合 金相比,这使过老化后所得的电导率净增加约3% IACS至约6% IACS。工作实施例为了更充分地说明本发明,提供了以下工作实施例。在这些实施例中,通过以下 方法制备高强度(“金”)锻造Be-Cu合金带产品形成具有所示组成的熔体,然后将该熔 体浇铸成坯,将坯热轧成带,将该带冷轧到选定的可整饰厚度,对冷轧带进行最终的溶液退 火,任选对退火带进行冷处理,使其面积缩小0_21%、甚至37%或50%,然后在一个或两个 时效硬化步骤中使冷处理带过老化,从而产生锻造加工的时效硬化带产品。测试了以下合金组合物表I 合金组合物
权利要求
1.一种时效硬化锻造Be/Cu合金,其主要组成为约1. 60重量%-2. 00重量%的Be,至 少约0. 15重量%的Co+Ni但不超过约0. 6重量%的Co+Ni+Fe,任选总共最多约0. 5重量% 的Si、Al、&和Ti,余下部分为铜和附带杂质,该合金在制造中过老化。
2.如权利要求1所述的合金,其特征在于,所述合金经充分过老化,使该合金的电导率 比在制造过程中经峰值老化但不经过老化的相同合金的电导率至少大3% IACS。
3.如权利要求2所述的合金,其特征在于,合金中Be+Co+Ni+Fe+Cu的量至少为99.5重 量%。
4.如权利要求3所述的合金,其特征在于,所述合金经充分过老化,使该合金的电导率 比不经过过老化的相同合金的电导率至少大5% IACS。
5.如权利要求1所述的合金,其特征在于,所述合金经充分过老化,使该合金的电导率 至少为28% IACS0
6.如权利要求5所述的合金,其特征在于,所述合金经充分过老化,使该合金的电导率 至少为30% IACS0
7.如权利要求6所述的合金,其特征在于,所述合金经充分过老化,使该合金的电导率 至少为33% IACS0
8.如权利要求7所述的合金,其特征在于,所述合金经充分过老化,使该合金的电导率 至少为35% IACS0
9.如权利要求1所述的合金,其特征在于,所述合金的形式是带或冲压部件。
10.如权利要求9所述的合金,其特征在于,所述合金以密堆积的整体形式排布,其包 含多圈绕成卷带的连续带,或者以肩并肩排布方式堆积在一起的多个带段或冲压部件。
11.如权利要求1所述的合金,其特征在于,所述合金通过以下方法制备,所述方法包括(a)熔化包含形成合金的成分的组合物,(b)将所得熔体浇铸成坯,(c)将坯热轧成带,(d)将所述带冷轧到选定的可整饰厚度,(e)在范围通常为1390下至1500下的温度下对所述冷轧带进行最终的溶液退火,然后 快速淬火,(f)任选对所述退火带进行冷处理,以及(g)使所述冷处理带过老化,使得所得合金产品获得30%IACS或更大的电导率。
12.一种提高锻造的、经溶液退火和时效硬化的Be/Cu合金的电导率的方法,所述合金 的主要组成为约1. 60重量% -2. 00重量%的Be,至少约0. 15重量%的Co+Ni但不超过约 0. 6重量%的Co+Ni+Fe,任选总共最多约0. 5重量%的Si、Al、&和Ti,余下部分为铜和附 带杂质,所述方法包括使所述合金充分过老化,使产生的合金的电导率比在制造过程中经 峰值老化但不经过老化的相同合金的电导率至少大3% IACS。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,合金中Be+Co+Ni+Fe+Cu的量至少为99.5 重量%。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述合金经充分过老化,使该合金的电导 率比不经过过老化的相同合金的电导率至少大5% IACS。
15.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述合金经充分过老化,使该合金的电导 率至少为IACS。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述合金经充分过老化,使该合金的电导 率至少为30% IACS。
17.如权利要求16所述的方法,其特征在于,所述合金经充分过老化,使该合金的电导 率至少为33% IACS0
18.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述合金经充分过老化,使该合金的电导 率至少为IACS。
19.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述合金的形式是带。
20.如权利要求19所述的合金,其特征在于,所述带在单一时效硬化步骤中进行时效硬化。
21.如权利要求19所述的方法,其特征在于,所述带在多个时效硬化步骤中进行时效硬化。
22.如权利要求21所述的方法,其特征在于, 在至少一个时效硬化步骤中,所述合金带整体密堆积排布,其中所述合金包含以肩 并肩方式排布的多个带段或冲压部件,或者排布成卷带的多圈连续合金带,以及 在至少一个其他的时效硬化步骤中,合金带的多个合金段或者多个冲压部件以非密 堆积方式排布。
全文摘要
通过在制造过程中使合金过老化提高锻造加工的高强度、时效硬化Be-Cu合金的电导率。
文档编号C22C9/02GK102124131SQ200980132521
公开日2011年7月13日 申请日期2009年7月9日 优先权日2008年7月9日
发明者J·C·哈克尼斯, J·F·韦策尔 申请人:勃拉希·威尔曼股份有限公司
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