一种抗拉伸铜合金材料的制作方法

文档序号:9527215阅读:420来源:国知局
一种抗拉伸铜合金材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于合金材料领域,特别是指一种抗拉伸铜合金材料。
【背景技术】
[0002] 现使用的导线,尤其是用于有移动或震动场所的导线以及电缆等,主要使用的是 软铜线或其上镀有锡等的铜线绞合形成的捻线作为导体,该导体上覆盖有同心圆状的氯乙 烯或胶联氯乙烯等绝缘体的电线。
[0003] 近来对导线的耐久性、耐折性及导电性能的要求也越来越高。从节省能源的角度 出发,减小电线导体的直径以减轻重量和节省材料,但以往的电线导体的通电容量是一定 的,减小电线直径也就减小了通过容量的减小。并且电线导体直径的减小导致耐折性能下 降,因此现有的电线已经无法满足这些要求。

【发明内容】

[0004] 本发明的目的是提供一种抗拉伸铜合金材料的改进,通过该技术方案能够提高铜 合金的强度和电导率,在保证通电容量的同时也保证或提高耐折性能。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的:
[0006] -种抗拉伸铜合金材料,所述铜合金材料的成份组成按重量百分比包括有: 1. 5-3. 5 % 的镍,0· 4-0. 6 % 的硅,0· 3-0. 8 % 的钼,0· 01-0. 03 % 的锆,0· 003-0. 03 % 的镧系 稀土金属,其余为铜及不可避免的杂质。
[0007] 所述铜合金的成份组成按重量百分比进一步包括有:0. 1-0. 6%的锡,0. 06-0. 8% 的钴,0. 01-0. 05 %的磷,0. 05-0. 1 %的铁中的一种或多种组合。
[0008] 所述铜合金的成份组成按重量百分比进一步包括有:0.02-0. 1%的锰和 0. 08-0. 2 %的镁中的一种或两种组合。
[0009] 本发明的有益效果是;
[0010] 通过在本发明的技术方案中加入镧系稀土金属,能够有效提高铜合金的电导率, 因为在合金中镍和硅等的导电系数低于铜的导电系数,当加入镍和硅等材料后的通电容量 降低,但当加入镧系稀土金属后,铜合金的电导率反而提高甚至超过铜的电导率。
【具体实施方式】
[0011] 以下通过具体实施例来对本发明进行详细说明。
[0012] 在本发明中各组成成份均按重量百分比计量。
[0013] 镍和硅的加入为了提高铜合金的强度的元素,通过镍和硅在铜合金中形成硅镍 析出物来提高铜合金的强度,镍的重量百分比含量为1.5-3. 5%,硅的重量百分含量为 0. 4-0. 6%。虽然这两种元素能够增强铜合金的强度,但这两种元素的电导率低于铜的电导 率很多,加入的量过多会影响铜合金的电导率,增加铜合金的电阻,通电容量下降。
[0014] 在本技术方案中加入镧系稀土金属,该稀土金属能够改变铜合金内部的晶体排 列,提高电子的通过率能够提高铜合金的通电容量,要本发明中适用的镧系稀土金属的用 量为0. 003-0. 03%。当然可以增加镧系稀土金属的用量,但根据导线的用途增加过多反而 提高铜合金的成本,并且当使用量超过1. 〇%时反而不会再增加铜合金的导电率。
[0015] 对于本发明的铜合金材料,还可以含有锡、铁、钴、磷中的至少一种,这些元素中磷 能够增加铜合金材料的强度,但用量过多会影响铜合金材料的韧性。其它的几种元素能够 增加铜合金材料强度的同时提高弯折耐久性能,具体的用量为0. 1-0. 6%的锡,0. 06-0. 8% 的钴,0. 01-0. 05%的磷,0. 05-0. 1 %的铁。当这些元素的用量过多时会影响铜合金材料的 电导率。
[0016] 本发明中还可以选用镁和锰两种元素中的至少一种,这两种元素能够在防止加热 脆化和改善热加工性能方面有很大的优势,有利于减少导线直径。但这两种元素的用量超 过0.5%时会明显影响铜合金的导电性能,在本发明中这两种元素的用量为0.02-0. 1%的 锰和/或0.08-0. 2 %的镁。
[0017] 本发明的实施例1-6中使用高频熔解炉将各组分熔解铸造铜坯,将铜坯在900Γ下进行热挤压后立即淬火处理得到圆棒,然后冷拉得到料材。
[0018] 各具体实施例中的组成及性能见表1所示
[0019] 表 1

[0022] 通过以上实施例,仅包括有镍,硅和镧系稀土金属的铜合金的导电率最高接近铜 的导电率,但强度并不算高。本发明优选实施例为3和4。
【主权项】
1. 一种抗拉伸铜合金材料,其特征在于:所述铜合金材料的成份组成按重量百分比包 括有:1· 5-3. 5%的镍,0· 4-0. 6%的硅,0· 3-0. 8%的钼,0· 01-0. 03%的锆,0· 003-0. 03%的 镧系稀土金属,其余为铜及不可避免的杂质。2. 根据权利要求1所述的一种抗拉伸铜合金材料,其特征在于:所述铜合金材料的成 份组成按重量百分比进一步包括有:〇. 1-0. 6 %的锡,0.06-0. 8 %的钴,0.01-0. 05%的磷, 0. 05-0. 1 %的铁中的一种或多种组合。3. 根据权利要求1或2所述的一种用于导线的铜合金材料,其特征在于:所述铜合金 材料的成份组成按重量百分比进一步包括有:〇. 02-0. 1%的锰和0. 08-0. 2%的镁中的一 种或两种组合。
【专利摘要】本发明涉及一种抗拉伸铜合金材料,所述铜合金材料的成份组成按重量百分比包括有:1.5-3.5%的镍,0.4-0.6%的硅,0.3-0.8%的钼,0.01-0.03%的锆,0.003-0.03%的镧系稀土金属,其余为铜及不可避免的杂质。所述铜合金材料的拉伸强度高并好的抗折性能,其导电率同金属铜相似。
【IPC分类】C22C9/06
【公开号】CN105296797
【申请号】CN201510736160
【发明人】任静儿
【申请人】任静儿
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月3日
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