一种高强度导电合金及表面处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高强度导电合金及表面处理工艺，属于高导电性合金领域。
【背景技术】
[0002]铜的用途较为广泛，在电子传输领域应用非常多。在铜被制备成铜铁合金后，对铜铁合金的电子传导率依然有非常高的要求，但是目前常见的铜铁合金的电导率均较低，不能完全满足市场的需求。如何提高铜铁合金的电导率，是相关研宄者比较关注的一个话题。通常铜铁合金的电导率只有25%IACS至30%IACS，因此我们需要对铜铁合金的元素组成和配比进行调节，也许可以提高铜铁合金的电导率；而传统的铜铝合强度交叉，在一些高拉伸量的导线固定座方面，单一的铜铁合金很难胜任。
【发明内容】
[0003]要解决的技术问题:常规的铜铁合金电导率有限，且无法适应海洋等极端使用环境的问题。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种高强度导电合金，所述铜铁合金由以下成分按照重量比组成:铜为10-20%、锰为0.6-1%、钒为0.2-0.4%、镁为5-15%、钨为10-20%其余为铁。
[0005]一种高强度导电合金的加工办法以及表面处理工艺，包括以下步骤:
步骤一:将熔炼炉温度加热至900-1000°C，向熔炼炉中投入钨、铁，熔炼Ih ；
步骤二:将熔炼炉温度降低到600-800°C，向熔炼炉中投入铜、锰、钒、镁以及碳粉，熔炼2h ；
步骤三:将熔炼炉温度降低到400-500°C，向熔炼炉中加入加速剂；
加速剂为2-巯基苯并噻唑；
加速剂的添加量为每千克铁6-16g ；
步骤四:在熔炼炉中通入高温氧气，流量为20-50L/H，并提高熔炼炉温度至800-1000 °C，熔炼 0.5h ；
步骤五:浇铸成铜锭后，冷却至室温，得到铜铁合金；
步骤六:将得到的铜铁合金放入渗镍炉中，并加入防腐剂氯化钠，氯化钠的添加量为每kg铁10g-20g，在300-500 °C的温度下进行渗镍。
[0006]作为本发明的进一步创新，所述铜的添加量为11%。
[0007]作为本发明的进一步创新，所述锰的添加量为0.8%。
[0008]作为本发明的进一步创新，所述镁的添加量为12%。
[0009]本发明的有益效果是:
本发明制备的铜铁合金具有很高的电导率和强度，电导率为40%IACS至60%IACS硬度在120-160HB之间，可以满足高导电率和高硬度的需求、。
[0010]本发明创新的在制备过程中加入加速剂，提高了产品的生产速率。
[0011]本发明采用镍锌镀层工艺，相比于普通的锌镀层其抗腐蚀性能更加优异。
【具体实施方式】
[0012]实施例1
本合金的制备方法和表面处理工艺，包括以下步骤:
一种高强度导电合金的加工办法以及表面处理工艺，包括以下步骤:
步骤一:将熔炼炉温度加热至1000°c，向熔炼炉中投入10g钨、771g铁，熔炼Ih ；步骤二:将熔炼炉温度降低到800°C，向熔炼炉中投入100铜、1g锰、4g钒、15g镁以及10g碳粉，熔炼2h ；
步骤三:将熔炼炉温度降低到500°C，向熔炼炉中加入10g2-巯基苯并噻唑加速剂；步骤四:在熔炼炉中通入高温氧气，流量为50L/H，并提高熔炼炉温度至1000°C，熔炼0.5h ；
步骤五:浇铸成铜锭后，冷却至室温，得到铜铁合金；
步骤六:将得到的铜铁合金放入渗镍炉中，并加入防腐剂氯化钠，氯化钠的添加量20g，在500 °C的温度下进行渗镍。
[0013]得到的合金的导电率为55%IACS、硬度为140HB。
[0014]实施例2
本合金的制备方法和表面处理工艺，包括以下步骤:
一种高强度导电合金的加工办法以及表面处理工艺，包括以下步骤:
步骤一:将熔炼炉温度加热至900°C，向熔炼炉中投入200g钨、630g铁，熔炼Ih ；步骤二:将熔炼炉温度降低到600°C，向熔炼炉中投入150铜、6g锰、4g钒、1g镁以及10g碳粉，熔炼2h ；
步骤三:将熔炼炉温度降低到400°C，向熔炼炉中加入15g2-巯基苯并噻唑加速剂；步骤四:在熔炼炉中通入高温氧气，流量为50L/H，并提高熔炼炉温度至800°C，熔炼0.5h ；
步骤五:浇铸成铜锭后，冷却至室温，得到铜铁合金；
步骤六:将得到的铜铁合金放入渗镍炉中，并加入防腐剂氯化钠，氯化钠的添加量20g，在450 °C的温度下进行渗镍。
[0015]得到的合金的导电率为50%IACS、硬度为110HB。
[0016]实施例3
本合金的制备方法和表面处理工艺，包括以下步骤:
一种高强度导电合金的加工办法以及表面处理工艺，包括以下步骤:
步骤一:将熔炼炉温度加热至950°C，向熔炼炉中投入150g钨、730g铁，熔炼Ih ；步骤二:将熔炼炉温度降低到600°C，向熔炼炉中投入100铜、6g锰、4g钒、1g镁以及10g碳粉，熔炼2h ；
步骤三:将熔炼炉温度降低到450°C，向熔炼炉中加入15g2-巯基苯并噻唑加速剂；步骤四:在熔炼炉中通入高温氧气，流量为50L/H，并提高熔炼炉温度至750°C，熔炼0.5h ；
步骤五:浇铸成铜锭后，冷却至室温，得到铜铁合金； 步骤六:将得到的铜铁合金放入渗镍炉中，并加入防腐剂氯化钠，氯化钠的添加量20g，在400 °C的温度下进行渗镍。
[0017]得到的合金的导电率为48%IACS、硬度为130HB。
【主权项】
1.一种高强度导电合金，其特征是:所述合金由以下成分按照重量比组成:铜为10-20%、锰为0.6-1%、钒为0.2-0.4%、镁为5_15%、钨为10-20%其余为铁。2.如权利要求1所述的一种高强度导电合金的加工办法以及表面处理工艺，其特征是:包括以下步骤: 步骤一:将熔炼炉温度加热至900-1000°C，向熔炼炉中投入钨、铁，熔炼Ih ； 步骤二:将熔炼炉温度降低到600-800°C，向熔炼炉中投入铜、锰、钒、镁以及碳粉，熔炼2h ； 步骤三:将熔炼炉温度降低到400-500°C，向熔炼炉中加入加速剂； 加速剂为2-巯基苯并噻唑； 加速剂的添加量为每千克铁6-16g ； 步骤四:在熔炼炉中通入高温氧气，流量为20-50L/H，并提高熔炼炉温度至800-1000 °C，熔炼 0.5h ； 步骤五:浇铸成铜锭后，冷却至室温，得到铜铁合金； 步骤六:将得到的铜铁合金放入渗镍炉中，并加入防腐剂氯化钠，氯化钠的添加量为每kg铁10g-20g，在300-500 °C的温度下进行渗镍。3.如权利要求2所述的一种高强度导电合金的加工办法以及表面处理工艺，其特征是:所述铜的添加量为11%。4.如权利要求2所述的一种高强度导电合金的加工办法以及表面处理工艺，其特征是:所述锰的添加量为0.8%。5.如权利要求2所述的一种高强度导电合金的加工办法以及表面处理工艺，其特征是:所述镁的添加量为12%。
【专利摘要】本发明涉及一种高强度导电合金及表面处理工艺及其制备方法，所述合金由以下成分按照重量比组成：铜为10-20%、锰为0.6-1%、钒为0.2-0.4%、镁为5-15%、钨为10-20%其余为铁。通过在高温熔炼炉中高温熔炼、冷却等步骤制备得到铜铁合金，同时对铜铁合金进行镀镍处理，制备的铜铁合金在保证较低成本的同时具有较高的导电率。
【IPC分类】C22C38/16, C22C1/02, C22C33/04, C22C30/02
【公开号】CN104894456
【申请号】CN201510356858
【发明人】潘应生
【申请人】潘应生
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月25日