一种母线槽用铜铝合金材料的处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及母线槽的加工制造技术领域，特别是一种母线槽用铜铝合金材料的处 理工艺。
【背景技术】
[0002] 纯铜具有优异的物理、化学性能纯铜导电性、导热性极佳，铜合金的导电、导热性 也很好，铜及铜合金对大气和水的抗蚀能力很高，铜是抗磁性物质；其良好的加工性能塑性 很好，容易冷、热成形；铸造铜合金有很好的铸造性能；同时其具有某些特殊机械性能例如 优良的减摩性和耐磨性，高的弹性极限和疲劳极限； 纯铜是玫瑰红色金属，表面形成氧化铜膜后呈紫色，故工业纯铜常称紫铜或电解铜；密 度为8-9g/cm2，熔点1083° C ;纯铜导电性很好，大量用于制造电线、电缆、电刷等；导热性 好，常用来制造须防磁性干扰的磁学仪器、仪表，如罗盘、航空仪表等；塑性极好，易于热压 和冷压力加工，可制成管、棒、线、条、带、板、箔等铜材。
[0003] 铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具 有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢；一些铝合金可以采 用热处理获得良好的机械性能，例如硬铝合金属AI-Cu系，其物理性能和抗腐蚀性能优 异，并可热处理强化。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种母线槽用铜铝合 金材料的处理工艺。
[0005] 为了解决以上技术问题，本发明提供一种母线槽用铜铝合金材料的处理工艺，包 括如下具体步骤： ① 按照各组分重量百分比为 C :0. 25-0. 28%，Si :0. 26-0. 28%，Mn :1. 0-1. 2%，P : 0. 020-0.030%, Al ：0. 7-0. 9%, Cr ：0. 35-0.45%, Ni ：0. 45-0. 52%, Mo ：0. 15-0. 22%, V ： 0. 02-0. 03%，W :0. 05-0. 10%，Zn : 12-15%，其余为Cu和微量杂质进行配比，其中Al 为百分比纯度99. 999%的金属铝，Cu为百分比纯度99. 9999%的金属铜，在真空度 5. 6X l(T3Pa-7. 8X l(T3Pa、熔炼温度1510°C -1540°C条件下进行熔炼，并保温l_3h ; ② 向上述熔炼炉中投入稀土元素，稀土元素的总重量为上述合金材料的〇. 10-0. 125% ; 稀土中，按重量百分比包含以下组分：Gd :15-18%, Pr :3-5%，Dy :7-9%，Ac :12. 5-12. 8%，Nd : 15-20%，Sm : 11-13%，余量为 La ; 待炉料全部融化后进行充分搅拌，将上述合金液体自然冷却至合金液体温度 1180°C -1270°C，再次加入与步骤②中同样质量的稀土元素； ③ 待合金液体温度降温至1152°C -1154°C时进行充分搅拌，并在1152°C -1154°C下加 入精炼剂精炼除渣lmin-3min ; ④ 除渣处理后，将合金液体温度降至1145-1150°C并保温20min-30min，将炉温降至 1130-1140°C，再次加入与步骤b中同样质量的稀土元素；在温度1130-1140°C下加入精炼 剂，用氩气进行除气精炼5min-10min ; ⑤ 将金属液浇入预热温度为1150°C -1220°C的铸模内，以0. 06-0. 2mm/s的速度使金属 液进行凝固成型，并依次对铸坯进行锻造、锯切、矫直、乳制、盘拉、重卷、退火及拉拔处理。
[0006] 技术效果：通过本发明的技术方案，加入Mn元素，能提高其强度，并且增加抗疲劳 强度，加入V元素，在热处理中能细化晶粒，可加大其强度、韧性、抗腐蚀、耐磨和承受冲击 负荷的等，加入P兀素，能细化晶粒和降低其过热敏感性及回火脆性，提尚强度，可提尚抗 大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀，加入Cr和Ni微量元素，能提高其耐磨才能力和增加其 强度，提高其熔点，增加抗高温的能力，同时还加入了稀土元素，在锻造过程中形成致密的 晶粒，并且分布均匀，增加其强度，改善其综合性能，产生意想不到的技术效果。
[0007] 本发明进一步限定的技术方案是： 进一步的，前述的母线槽用铜铝合金材料的处理工艺，包括如下具体步骤： ① 按照各组分重量百分比为 C :0. 25-0. 28%，Si :0. 26-0. 28%，Mn :1. 0-1. 2%，P : 0. 020-0.030%, Al ：0. 7-0. 9%, Cr ：0. 35-0.45%, Ni ：0. 45-0. 52%, Mo ：0. 15-0. 22%, V ： 0. 02-0. 03%，W :0. 05-0. 10%，Zn :12-15%，其余为Cu和微量杂质进行配比，其中Al为百分比 纯度99. 999%的金属铝，Cu为百分比纯度99. 9999%的金属铜，在真空度6. 5 X 10_3Pa、熔炼 温度1525°C条件下进行熔炼，并保温2h ; ② 向上述熔炼炉中投入稀土元素，稀土元素的总重量为上述合金材料的〇. 10-0. 125% ; 稀土中，按重量百分比包含以下组分：Gd :15-18%, Pr :3-5%，Dy :7-9%，Ac :12. 5-12. 8%，Nd : 15-20%，Sm : 11-13%，余量为 La ; 待炉料全部融化后进行充分搅拌，将上述合金液体自然冷却至合金液体温度1220°C， 再次加入与步骤②中同样质量的稀土元素； ③ 待合金液体温度降温至1152°C时进行充分搅拌，并在1152°C下加入精炼剂精炼除 澄 2min ; ?除渣处理后，将合金液体温度降至1150°C并保温25min，将炉温降至1135°C，再次 加入与步骤b中同样质量的稀土元素；在温度1135°C下加入精炼剂，用氩气进行除气精炼 6min ； ⑤将金属液浇入预热温度为1115°C的铸模内，以0. 16mm/s的速度使金属液进行凝固 成型，并依次对铸坯进行锻造、锯切、矫直、乳制、盘拉、重卷、退火及拉拔处理。
[0008] 前述的母线槽用铜铝合金材料的处理工艺，步骤⑤中锻造比为8-11。
[0009] 前述的母线槽用铜铝合金材料的处理工艺，步骤⑤中退火温度控制在300-390°C， 保温时间为I. 5-2h。
[0010] 前述的母线槽用铜铝合金材料的处理工艺，步骤⑤中轧制过程中的单道次轧制量 为10%-40%，总轧制量为50%-70%。
[0011] 前述的母线槽用铜铝合金材料的处理工艺，步骤⑤中退火温度控制在300-350°C， 保温时间为0. 5-lh。
【具体实施方式】
[0012] 实施例1 本实施例提供的一种母线槽用铜铝合金材料的处理工艺，包括如下具体步骤： ① 按照各组分重量百分比为 C :0. 25-0. 28%，Si :0. 26-0. 28%，Mn :1. 0-1. 2%，P : 0. 020-0.030%, Al ：0. 7-0. 9%, Cr ：0. 35-0.45%, Ni ：0. 45-0. 52%, Mo ：0. 15-0. 22%, V ： 0. 02-0. 03%，W :0. 05-0. 10%，Zn : 12-15%，其余为Cu和微量杂质进行配比，其中Al 为百分比纯度99. 999%的金属铝，Cu为百分比纯度99. 9999%的金属铜，在真空度 5· 6X 10_3Pa-7· 8X 10_3Pa、熔炼温度1510°C条件下进行熔炼，并保温l_3h ; ② 向上述熔炼炉中投入稀土元素，稀土元素的总重量为上述合金材料的〇. 10-0. 125% ; 稀土中，按重量百分比包含以下组分：Gd :15-18%, Pr :3-5%，Dy :7-9%，Ac :12. 5-12. 8%，Nd : 15-20%，Sm : 11-13%，余量为 La ; 待炉料全部融化后进行充分搅拌，将上述合金液体自然冷却至合金液体温度1270°C， 再次加入与步骤②中同样质量的稀土元素； ③ 待合金液体温度降温至1152°C时进行充分搅拌，并在1154°C下加入精炼剂精炼除 澄 Imin ; ④ 除渣处理后，将合金液体温度降至1150°C并保温20min，将炉温降至1140°C，再次 加入与步骤b中同样质量的稀土元素；在温度1130°C下加入精炼剂，用氩气进行除气精炼 IOmin ； ⑤ 将金属液浇入预热温度为1150°C的铸模内，以0.