一种电子电气设备用铜合金的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子电气材料，尤其涉及一种电子电气设备用铜合金。
【背景技术】
[0002]铜合金具有优异的物理性能和化学性能，广泛应用于电气工业中的电气传输、电机制造、通讯电缆、电气线路，和电子工业中电真空器件、印刷电路、集成电路、引线框架，以及交通工业汽车、铁路、船舶、飞机，轻工业、建筑业等。具有着广阔的应用前景，正日益受到世界各国的重视。各国政府纷纷大力引导、支持众多的材料工作者对其制备技术和基础理论展开研宄。
[0003]铜合金以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金，具有良好的导电性、导热性、延展性和耐腐蚀性等。随着电子电气事业的发展和电器技术的提高，对电子电气设备用材料所要求的特性项目越来越高，例如电导率、强度、塑性、弹性、耐疲劳性、硬度、耐磨性、热处理可加工性等机械性能有较高的要求。
[0004]因此，为了解决上述问题，特提供一种新的技术方案满足需求。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种电子电气用铜合金，该材料的具有良好的导电率、耐磨性、屈服强度高、热处理可加工等优异性能。
[0006]为了达到上述技术目的，本发明的技术方案具体为，一种电子电气设备用铜合金，其特征在于:所述铜合金含有质量百分数为1.5% -40%的Fe，l% -15%的Ti，0.01% -10%的Ag，I % -10%的Al，其余为Cu和余量不可避免的杂质；Fe的含量与Ti的含量之比满足原子比0.1 ( Fe/Ti ( 10。
[0007]进一步地，所述铜合金的平均结晶粒径为0.1-50 μ mo
[0008]进一步地，所述铜合金的Cu、Fe的α相的晶粒平均粒径在0.5_20 μ m。
[0009]进一步地，所述铜合金晶粒中，在由板面的垂直方向和轧制方向的平行方向构成的截面观察到的粒径为50-200nm的Fe-Si分散粒子中，粒径为100_200nm的粒子的占30%以上。
[0010]进一步地，所述铜合金中还包括质量百分数为0.2% -3%的Mn。
[0011]进一步地，所述铜合金中还包括质量百分数为0.01% -3%的Cr。
[0012]本发明的有益效果:电子电气材料铜合金的导电性高，弹性好、耐磨性能好、屈服强度尚，加热可加工，银提尚其导电性能，钦提尚合金弹性，销和猛提尚铜合金的耐磨性能，合金粒径0.1-50 μ m使得其弯曲加工性能良好，满足电气设备的要求。
【具体实施方式】
[0013]下面将结合本发明的实施例进一步阐释本发明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。所述方法如无特别说明均为常规方法。
[0014]实施例1
[0015]本发明铜合金材料制造方法是熔解?铸造一均匀热处理一热轧一热轧后的骤冷一冷轧一伴有固溶的重结晶处理一冷轧一时效处理。
[0016]将金属单质按照一定配比在中频真空感应炉熔融，在800?1100°C的温度下保持30min?12h的条件下进行均匀热处理，热轧，骤冷；冷轧，利用该冷轧得到规定的合金，以该合金受到伴有固溶的重结晶处理，从700?900°C保持5-300S这样的条件进行，提高耐应力，伴有固溶的重结晶处理后的冷轧在加工率为15% -45%的条件下进行，提高其弯曲性能；并实施低温退火处理，其退火温度为100?900°C，退火时间为0.5h?2h。合金铸成40 X 10mm的圆锭。车去表面缺陷，并将头部锯掉，切成20mm厚的圆片。
[0017]一种电子电气设备用铜合金，铜合金含有质量百分数为1.5 %的Fe，I %的Ti，0.01%的Ag，1%的Al，其余为Cu和余量不可避免的杂质；Fe的含量与Ti的含量之比为原子比 Fe/Ti = 1.29。
[0018]铜合金的平均结晶粒径为0.1 μ m，铜合金的Cu、Fe的α相的晶粒平均粒径在0.5 μπι。在由板面的垂直方向和轧制方向的平行方向构成的截面观察到的粒径为50-200nm的Fe-Si分散粒子中，粒径为100-200nm的粒子的占30%。
[0019]电导率测定，使用以轧制方向40X 10mm的试验片，依据非铁金属材料电导率测定方法，利用双电桥式电阻测定装置来的定电阻，利用平均截面积法算出电导率，该材料的电导率为38% IACS。
[0020]屈服强度测定，使用以轧制方向为长度方向的试验片，0.2%屈服强度为560N/mm2 ο
[0021]平均结晶粒径的测定，使用冷埋树脂得到有轧制方向和厚度方向构成的观察面后，用2400号的耐水研磨纸、涂布有Iym的金刚石喷雾的抛光轮，进行了精加工研磨。再用铬酸及氯化铁腐蚀晶界，由此得到观察试样。有关组织观察，使用光学显微镜以400倍的倍率获得组织照片。有关平均结晶粒径的测定，使用切断法，使线段的方向成为轧制方向的平行方向，在组织照片上绘制4条线段，每条线段的长度为250 μ m，将对各线段求出的结晶粒度的平均值作为平均结晶粒径，该材料的平均结晶粒径为0.08 μ mo
[0022]分散粒子的测定，用离子铣削制作由轧制方向和板厚方向构成的截面，使用场致发射型扫描电子显微镜在1.5万倍的倍率下进行观察。对试样在100 μπι的区域测定30?300nm的分散粒子的数目。另外，在粒径为30?300nm的分撒粒子中，调查了粒径与其出现的频率，求出粒径为50?200nm的粒子的个数的比例和粒径为100?200nm的个数的比例，需要说明的是，本发明中，分散粒子的粒径是指粒子的长径，该材料的100?200nm粒径的粒子占50%。
[0023]实施例2
[0024]一种电子电气设备用铜合金，该材料的制备方法与实施例1相同，不同之处在于材料的配比不同，具体为铜合金含有质量百分数为40%的Fe，15%的Ti，10%的Ag，10%的Al，其余为Cu和余量不可避免的杂质；Fe的含量与Ti的含量之比为原子比Fe/Ti = 1.29。
[0025]铜合金的平均结晶粒径为50 μπι，铜合金的Cu、Fe的α相的晶粒平均粒径在20 μ mo在由板面的垂直方向和轧制方向的平行方向构成的截面观察到的粒径为50-200nm的Fe-Si分散粒子中，粒径为100-200nm的粒子的占40%。
[0026]电导率测定，使用以轧制方向40X 10mm的试验片，依据非铁金属材料电导率测定方法，利用双电桥式电阻测定装置来的定电阻，利用平均截面积法算出电导率，该材料的电导率为45% IACS。
[0027]屈服强度测定，使用以轧制方向为长度方向的试验片，0.2%屈服强度为550N/mm2 ο
[0028]平均结晶粒径的测定，使用冷埋树脂得到有轧制方向和厚度方向构成的观察面后，用2400号的耐水研磨纸、涂布有I μπι的金刚石喷雾的抛光轮，进行了精加工研磨。再用铬酸及氯化铁腐蚀晶界，由此得到观察试样。有关组织观察，使用光学显微镜以400倍的倍率获得组织照片。有关平均结晶粒径的测定，使用切断法，使线段的方向成为轧制方向的平行方向，在组织照片上绘制4条线段，每条线段的长度为250 μ m，将对各线段求出的结晶粒度的平均值作为平均结晶粒径，该材料的平均结晶粒径为50 μ mo
[0029]分散粒子的测定，用离子铣削制作由轧制方向和板厚方向构成的截面，使用场致发射型扫描电子显微镜在1.5万倍的倍率下进行观察。对试样在100 μπι的区域测定30?300nm的分散粒子的数目。另外，在粒径为30?300nm的分撒粒子中，调查了粒径与其出现的频率，求出粒径为50?200nm的粒子的个数的比例和粒径为100?200nm的个数的比例，需要说明的是，本发明中，分散粒子的粒径是指粒子的长径，该材料的100?200nm粒径的粒子占40%。
[0030]实施例3
[0031]一种电子电气设备用铜合金，该材料的制备方法与实施例1相同，不同之处在于材料的配比不同、材料不同，具体为铜合金含有质量百分数为1.5%的Fe，1%的Ti，0.01%的Ag，1%的Al，还包括质量百分数为0.2%的Mn，其余为Cu和余量不可避免的杂质；Fe的含量与Ti的含量之比为原子比Fe/Ti = 1.29。
[0032]铜合金的平均结晶粒径为0.1 μ m，铜合金的Cu、Fe的α相的晶粒平均粒径在0.5 μπι。在由板面的垂直方向和轧制方向的