一种高导电率高韧性的铜合金电缆导线及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电缆材料技术领域，具体是一种高导电率高韧性的铜合金电缆导线及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 电线电缆用以传输电（磁)能，信息和实现电磁能转换的线材产品。电线电缆行业 虽然只是一个配套行业，却占据着中国电工行业1/4的产值。它产品种类众多，应用范围十 分广泛，涉及到电力、建筑、通信、制造等行业，与国民经济的各个部门都密切相关。电线电 缆还被称为国民经济的"动脉"与"神经"，是输送电能、传递信息和制造各种电机、仪器、仪 表，实现电磁能量转换所不可缺少的基础性器材，是未来电气化、信息化社会中必要的基础 产品。
[0003] 电线电缆行业是中国仅次于汽车行业的第二大行业，产品品种满足率和国内市场 占有率均超过90%。在世界范围内，中国电线电缆总产值已超过美国，成为世界上第一大电 线电缆生产国。伴随着中国电线电缆行业高速发展，新增企业数量不断上升，行业整体技术 水平得到大幅提高。
[0004] 电线电缆作为电力传输的主要载体，广泛应用于电器装备、照明线路、家用电器等 方面，其质量的好坏直接影响到工程质量及消费者的生命财产安全。在市场上有很多电线 品种，要根据自己的用电负荷来采用合适的电线。
[0005] 电线电缆的导线材料种类繁多，其中使用最为广泛的为纯铜，随着社会的发展，纯 铜导线的各项性能越来越无法满足工业发展的需求，因此人们在纯铜中加入一些其他元 素，制成铜合金导线，以改善导线的性能。但现有的铜合金导线在导电率及韧性方面的表现 仍然无法满足市场的需求。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种高导电率高韧性的铜合金电缆导线及其制备方法，以 解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0007] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0008] -种高导电率高韧性的铜合金电缆导线，由以下按照重量百分比的组分组成:Ni 0.8-1.2%、Gd 0.25-0.35%、Ta 0.15-0.18%、Ce 0.06-0.14%、La 0.06-0.09%、纳米Ag 3-6%、纳米 Zr02 1-4%，余量为 Cu。
[0009] 作为本发明进一步的方案：由以下按照重量百分比的组分组成:Ni 0.9-1.1 %、Gd 0.27-0.32%、Ta 0.16-0.17%、Ce 0.08-0.12%、La 0.07-0.08%、纳米Ag 4-5%、纳米 Zr02 2-3%，余量为Cu。
[0010] 作为本发明再进一步的方案：由以下按照重量百分比的组分组成:Ni 1.0%、Gd 0.29%、Ta 0.16%、Ce 0.10%、La 0.08%、纳米Ag 4.5%、纳米Zr02 2.5%，余量为Cu。
[0011] 所述高导电率高韧性的铜合金电缆导线的制备方法，步骤如下：
[0012] 1)称取Ni、Gd、Ta、Ce、La和Cu的原料，所述原料为纯锭材料或中间合金，将原料放 入真空熔炼炉内，调节真空熔炼炉的真空度为〇.〇5-3Pa，升温至1350-1400°C，保温40-50min，待所有原料完全融化后进行搅拌，获得铜合金液；
[0013] 2)称取纳米Ag粉末和纳米Zr02粉末，混合均匀，预热至680-700°C，并投入至铜合 金液内，搅拌均匀后，充分静置，获得铜合金混合液；
[0014] 3)将铜合金混合液浇筑到模具内，获得铜合金锭；
[0015] 4)将铜合金锭在750-780°C下进行第一次固溶处理，处理时间为10-12h;
[0016] 5)将第一次固溶处理后的铜合金锭进行冷乳，获得铜合金线材；
[0017] 6)将铜合金线材在600-630°C下进行第二次固溶处理，处理时间为6-8h;
[0018] 7)将第二次固溶处理后的铜合金线材冷拔成型，获得铜合金细线；
[0019] 8)将铜合金细线在455-475Γ下进行时效处理，处理时间为15-18h，获得铜合金电 缆导线。
[0020] 与现有技术相比，本发明的有益效果是:采用本发明的配方及制备方法所制备的 铜合金电缆导线，其拉伸强度2 708MPa，屈服强度2 610MPa，延伸率2 12%，弹性模量2 136KN/mm2，导电率2 70IACS，导电率高、韧性好，能够满足日益提高的市场需求。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合【具体实施方式】对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
[0022] 实施例1
[0023] -种高导电率高韧性的铜合金电缆导线，由以下按照重量百分比的组分组成:Ni 0.8%、Gd 0.25%、Ta 0.15%、Ce 0.06%、La 0.06%、纳米Ag 3%、纳米Zr02 1%，余量为 Cuo
[0024] 本实施例中所述高导电率高韧性的铜合金电缆导线的制备方法，步骤如下：
[0025] 1)称取Ni、Gd、Ta、Ce、La和Cu的原料，所述原料为纯锭材料或中间合金，将原料放 入真空熔炼炉内，调节真空熔炼炉的真空度为3Pa，升温至1350 °C，保温40min，待所有原料 完全融化后进行搅拌，获得铜合金液；
[0026] 2)称取纳米Ag粉末和纳米Zr02粉末，混合均匀，预热至680°C，并投入至铜合金液 内，搅拌均匀后，充分静置，获得铜合金混合液；
[0027] 3)将铜合金混合液浇筑到模具内，获得铜合金锭；
[0028] 4)将铜合金锭在750°C下进行第一次固溶处理，处理时间为10h;
[0029] 5)将第一次固溶处理后的铜合金锭进行冷乳，获得铜合金线材；
[0030] 6)将铜合金线材在600°C下进行第二次固溶处理，处理时间为6h;
[0031] 7)将第二次固溶处理后的铜合金线材冷拔成型，获得铜合金细线；
[0032] 8)将铜合金细线在455°C下进行时效处理，处理时间为15h，获得铜合金电缆导线。
[0033] 实施例2
[0034] -种高导电率高韧性的铜合金电缆导线，由以下按照重量百分比的组分组成:Ni 1.2%、Gd 0.35%、Ta 0.18%、Ce 0.14%、La 0.09%、纳米Ag 6%、纳米Zr02 4%，余量为 Cuo
[0035] 本实施例中所述高导电率高韧性的铜合金电缆导线的制备方法，步骤如下：
[0036] 1)称取Ni、Gd、Ta、Ce、La和Cu的原料，所述原料为纯锭材料或中间合金，将原料放 入真空熔炼炉内，调节真空熔炼炉的真空度为0. 〇5Pa，升温至1400°C，保温50min，待所有原 料完全融化后进行搅拌，获得铜合金液；
[0037] 2)称取纳米Ag粉末和纳米Zr02粉末，混合均匀，预热至700°C，并投入至铜合金液 内，搅拌均匀后，充分静置，获得铜合金混合液；
[0038] 3)将铜合金混合液浇筑到模具内，获得铜合金锭；
[0039] 4)将铜合金锭在780 °C下进行第一次固溶处理，处理时间为12h;
[0040] 5)将第一次固溶处理后的铜合金锭进行冷乳，获得铜合金线材；
[0041 ] 6)将铜合金线材在630°C下进行第二次固溶处理，处理时间为8h;
[0042] 7)将第二次固溶处理后的铜合金线材冷拔成型，获得铜合金细线；
[0043] 8)将铜合金细线在475°C下进行时效处理，处理时间为18h，获得铜合金电缆导线。
[0044] 实施例3
[0045] -种高导电率高韧性的铜合金电缆导线，由以下按照重量百分比的组分组成:Ni 1.0%、Gd 0.29%、Ta 0.16%、Ce 0.10%、La 0.08%、纳米Ag 4.5%、纳米Zr02 2.5%，余 量为Cu。
[0046] 本实施例中所述高导电率高韧性的铜合金电缆导线的制备方法，步骤如下：
[0047] 1)