微合金化铜镁合金的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种微合金化铜镁合金。
【背景技术】
[0002]铜基银合金与紫铜比较而言，具有较高抗软化温度、较高强度和延展率，导电率损失较小等特点，所以被广泛应用于换向器(微电机的整流子)领域。换向器行业属于劳动密集型的产业，产品形状简单，材料经过简单的冲压以后，基本上全是靠手工挑选、手工组装，用工量较大。用工成本和原材料成本占了企业总成本的95%，用工成本每年成上升趋势，降低原材料成本是企业之间进行价格战的核心。但银属于稀贵金属，近十年，银的价格连续攀升，给生产换向器的企业带来了巨大的成本压力，企业迫切需要采用新型的合金材料能够抑制不断增长的成本压力。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明的目的是提供造价低，具有高导电性、高强度、高延展率，在实际应用中可以替代铜基银合金的微合金化铜镁合金。
[0004]本发明的微合金化铜镁合金，其组分的重量百分比为:镁0.05?0.15%，磷0.001?0.005%，CuY15合金0.005?0.1%，作为杂质的其他元素的总和不超过0.15%,余量为铜；稀土元素不但可以细化晶粒、减少铸造缺陷，而且不影响其导电率，同时机械性能和软化温度均得到提高。
[0005]所述微合金化铜镁合金采用真空炉熔炼制成。
[0006]进一步的，其组分的重量百分比为:镁0.07?0.13%，磷0.002?0.004%,CuY15合金0.008?0.08%，作为杂质的其他元素的总和不超过0.12%，余量为铜。
[0007]进一步的，其组分的重量百分比为:镁0.08?0.12%，磷0.0025?0.0035%，CuY15合金0.01?0.06 %，作为杂质的其他元素的总和不超过0.10%，余量为铜。
[0008]进一步的，其组分的重量百分比为:镁0.10%，磷0.003%，(:1^15合金0.05%，作为杂质的其他元素的总和不超过0.06 %，余量为铜。
[0009]进一步的，所述Cu^il5合金为氧化镧。
[0010]进一步的，所述微合金化铜镁合金的抗拉强度为300?400MPa，延展率为3?6%，维氏硬度为85?110，导电率IACS%*95?120，抗软化温度为300°C。
[0011]本发明的微合金化铜镁合金，其组分的重量百分比为:镁0.05?0.15%，磷0.001?0.005%，CuY15合金0.005?0.1%，作为杂质的其他元素的总和不超过0.15%,余量为铜；本发明的微合金化铜镁合金具有高导电性、高强度、高延展率的特性，该合金材料是专门为换向器领域定制研发的一款新型合金材料，主要用于替代传统的铜基银合金。本发明的微合金化铜镁合金在外观、导电率、抗软化温度等方面达到了铜基银合金的水平，在强度、延展率方面超过了铜基银合金，而且具有显著降低原材料成本的优势。对本发明的微合金化铜镁合金的推广使用，将产生巨大的社会效益和经济效益。
[0012]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
【具体实施方式】
[0013]下面结合实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0014]本发明为一种微合金化铜镁合金，具有高导电性、高强度、高延展率的特性，属于有色金属材料生产及加工领域，该合金材料是专门为换向器领域定制研发的一款新型合金材料，主要用于替代传统的铜基银合金。该合金在外观、导电率、抗软化温度等方面达到了铜基银合金的水平，在强度、延展率方面超过了铜基银合金，而且具有显著降低原材料成本的优势。
[0015]实施例1
[0016]本发明的微合金化铜镁合金，其组分的重量百分比为:镁0.05?0.15%，磷0.001?0.005%，CuY15合金0.005?0.1%，作为杂质的其他元素的总和不超过0.15%,余量为铜；
[0017]上述Cu^il5合金即铜纪稀土中间合金，其中的纪元素含量为15%。采用铜纪稀土中间合金的目的是防止钇元素氧化，减少烧损，保证熔体的钇元素的均匀性。
[0018]所述微合金化铜镁合金采用真空炉熔炼制成。
[0019]作为本发明的进一步改进，上述微合金化铜镁合金组分的重量百分比为:镁0.07?0.13%，磷0.002?0.004%，CuY15合金0.008 ~ 0.08%,作为杂质的其他元素的总和不超过0.12%，余量为铜。
[0020]作为本发明的进一步改进，上述微合金化铜镁合金组分的重量百分比为:镁0.08?0.12%，磷0.0025?0.0035%, CuY15合金0.01?0.06%，作为杂质的其他元素的总和不超过0.10%，余量为铜。
[0021]作为本发明的进一步改进，上述微合金化铜镁合金组分的重量百分比为:镁
0.10 %，磷0.003 %，CuY15合金0.05%，作为杂质的其他元素的总和不超过0.06 %，余量为铜。
[0022]作为本发明的进一步改进，上述微合金化铜镁合金的抗拉强度为300?400MPa，延展率为3?6%，维氏硬度为85?110，导电率IACS%为95?120，抗软化温度为300°C。
[0023]所谓的银铜合金线就是指银和铜的二元合金，铜具有强化作用。有流动性和浸润性、耐磨性、良好的导电性、较好的机械性能。银铜合金的应用领域包括:
[0024]1、换向器行业:电动工具、汽车微动开关、电动玩具等。
[0025]2、电工行业:电压控制器、接触器、和抗熔焊性作空气断路器、墙壁开关等。
[0026]3、电子、通信行业:电脑连接线、电话继电器、起动器等器件的接点，导电环和定触片真空纤料。
[0027]4、航空航天领域:真空管、屏蔽电缆、高压熔断器
[0028]5、电子或电器行业:弹簧、整流子.开关、IC导板、接头、风箱、保险丝夹、滑片、轴承、套管等。
[0029]微合金化铜镁合金的替代意义
[0030]1、替代稀贵金属银，节约资源，符合国家发展的需要。
[0031]2、能够给相关行业带来原材料成本的降低，增大行业中相关企业的经济效益。
[0032]3、铜镁合金在组织结构、力学性能方面与银铜合金对比，都具有一定的优势，完全能够替代银铜合金应用到电工、电气、通信和换向器等领域。
[0033]我国是电动玩具、电动工具、汽车微动开关等产品的出口大国，银铜合金用量较大，如果全部用本发明的微合金化铜镁合金替代，能够产生巨大的社会效益，增强产品的国际竞争力。
[0034]以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.微合金化铜镁合金，其特征在于:其组分的重量百分比为:镁0.05?0.15%，磷0.001?0.005%，CuY15合金0.005?0.1%，作为杂质的其他元素的总和不超过0.15%,余量为铜； 所述微合金化铜镁合金采用真空炉熔炼制成。
2.根据权利要求1所述的微合金化铜镁合金，其特征在于:其组分的重量百分比为:镁0.07?0.13%，磷0.002?0.004%，CuY15合金0.008 ~ 0.08%,作为杂质的其他元素的总和不超过0.12%，余量为铜。
3.根据权利要求2所述的微合金化铜镁合金，其特征在于:其组分的重量百分比为:镁0.08?0.12%，磷0.0025?0.0035%, CuY15合金0.01?0.06%，作为杂质的其他元素的总和不超过0.10%，余量为铜。
4.根据权利要求3所述的微合金化铜镁合金，其特征在于:其组分的重量百分比为:镁0.10 %，磷0.003 %，CuY15合金0.05%，作为杂质的其他元素的总和不超过0.06 %，余量为铜。
5.根据权利要求1至4中任何一项所述的微合金化铜镁合金，其特征在于:所述微合金化铜镁合金的抗拉强度为300?400MPa，延展率为3?6%，维氏硬度为85?110，导电率IACS %为95?120，抗软化温度为300 °C。
【专利摘要】本发明涉及一种微合金化铜镁合金。其组分的重量百分比为：镁0.05～0.15％，磷0.001～0.005％，CuY15合金0.005～0.1％，作为杂质的其他元素的总和不超过0.15％，余量为铜；所述微合金化铜镁合金采用真空炉熔炼制成。其目的是提供造价低，具有高导电性、高强度、高延展率，在实际应用中可以替代铜基银合金的微合金化铜镁合金。
【IPC分类】C22C9-00
【公开号】CN104711449
【申请号】CN201510157776
【发明人】刘建民, 王红明
【申请人】北京金鹏振兴铜业有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年4月3日