一种高强高弹铜合金箔材及其加工制备方法与流程

30%，最后道次加工率低于10%；（5）一次退火：一次退火采用二阶保温，一阶保温温度450℃/2h，二阶保温温度800℃/10h，升温速率50-80℃/h，采用水冷降温至室温；（6）中轧：中轧总加工率50-60%，道次加工率依次降低，第一道次加工率25-30%，最后道次加工率低于15%；（7）二次退火：二次退火为气垫炉退火，二次退火温度680~750℃，卷取速度（即退火速度）为10~15mm/min温度为680~750℃，速度为10~15mm/min；（8）精轧：总加工率50%-60%，道次加工率依次降低，第一道次加工率25-30%，最后道次加工率低于10%；（9）成品轧：总加工率50%-60%，单道次加工；（10）成品退火:300~500℃保温0.5~8h，升温速率100℃/h，炉冷方式；（11）后处理。
10.进一步地，步骤（3）铣面后带材的厚度为1~3 mm。
11.进一步地，步骤（10）中的后处理包括表面清洗钝化处理、拉弯矫直、分切和包装入库。
12.有益效果本发明制备的厚度为0.04~0.1mm的高强高弹铜合金箔材，通过水平连铸-均匀化热处理-铣面-粗轧-中间退火-中轧-中间退火-精轧-成品轧-炸成品退火处理，精密控制各生产工序的条件和人为控制晶相相变，控制均匀化处理冷却速度，保证高温区快速冷却避免相变、低温区缓慢冷却避免热应力聚集，严格控制个道次加功率，具有高效率、低成本的特点，制备的强高弹铜合金箔材满足各种弹性元件的使用，实现产业化制备。
附图说明
13.图1为实施例1制备的高强高弹铜合金箔材外观图；图2为实施例2制备的高强高弹铜合金箔材外观图；图3为对比例1制备的高强高弹铜合金箔材外观图；图4为对比例2制备的高强高弹铜合金箔材外观图。
具体实施方式
14.为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是进一步说明本发明的特征及优点，而不是对本发明权利要求的限制。
15.实施例1实施例1所述的高强高弹铜合金箔材的成分（质量百分含量）为：cu76.7%，ni 15.0%，sn7.65%，mn0.354%，zn0.117%，余量为杂质含量，所述的高强高弹铜合金箔材的厚度为0.04mm；（1）水平连铸：熔炼所需成分的铜合金，熔化物经搅拌、捞渣，取样分析后转入保温炉，采用拉-停-反推的水平连铸工艺拉铸成铸坯，铸造速度为120mm/min；（2）均匀化热处理：水平连铸后的铸坯进行均匀化处理，保温温度850℃，保温时间
25h，铸坯在950~400℃范围内降温速度40℃/s；在400~50℃范围内温降速度8℃/s；（3）铣面：双面铣面，单面铣面量0.5mm，铣面后合金的厚度为1.12mm；（4）粗轧：粗轧开坯总加工率60%，共6个道次，道次加工率依次降低，第一道次加工率30%，最后道次加工率9%，粗轧后厚度0.45mm（5）一次退火：一次退火采用二阶保温，一阶保温温度450℃/2h，二阶保温温度800℃/10h，升温速率80℃/h，采用水冷降温至室温；（6）中轧：中轧总加工率55%，共4个道次，道次加工率依次降低，第一道次加工率25%，最后道次加工率14%，中轧后厚度为0.2mm；（7）二次退火：使用气垫炉连续退火方式，二次退火温度680℃，卷取速度（即退火速度）为10mm/min；（8）精轧：总加工率60%，共4个道次，道次加工率依次降低，第一道次加工率30%，最后道次加工率8%，精轧后的厚度为0.08mm；（9）成品轧：加工率50%，单道次压下至目标厚度0.04mm；（10）时效处理:根据产品性能要求，温度450℃，退火时间6h，升温速率100℃/h；（11）后处理：表面清洗钝化处理、拉弯矫直、分切、包装入库。
16.实施例2实施例2所述的高强高弹铜合金箔材的成分（质量百分含量）为：ni =20.1%，sn=4.8%，mn=0.452%，zn=0.109%，其它杂质含量＜0.1%，余量为铜，所述的高强高弹铜合箔材金箔材的厚度为0.08mm；（1）水平连铸：熔炼所需成分的铜合金，熔化物经搅拌、捞渣，取样分析后转入保温炉，采用拉-停-反推的水平连铸工艺拉铸成铸坯，铸造速度为80mm/min；（2）均匀化热处理：水平连铸后的铸坯进行均匀化处理，保温温度860℃，保温时间15h，铸坯在950~400℃范围内降温速度40℃/s；在400~50℃范围内温降速度8℃/s；（3）铣面：双面铣面，单面铣面量0.5mm，铣面后厚度为2.2mm；（4）粗轧：粗轧开坯总加工率60%，共6个道次，道次加工率依次降低，第一道次加工率30%，最后道次加工率9%，粗轧后厚度为0.88mm；（5） 一次退火：一次退火采用二阶保温，一阶保温温度450℃/2h，二阶保温温度800℃/10h，升温速率80℃/h，采用水冷降温至室温；（6）中轧:中轧总加工率55%，共4个道次，道次加工率依次降低，第一道次加工率25%，最后道次加工率14%，中轧后厚度为0.4mm；（7）二次退火：使用气垫炉连续退火方式，二次退火温度680℃，卷取速度（即退火速度）为10mm/min；（8）精轧：总加工率60%，共4个道次，道次加工率依次降低，第一道次加工率30%，最后道次加工率8%，精轧后厚度为0.16mm；（9）成品轧：加工率50%，单道次压下至目标厚度0.08mm；（10）时效处理:温度450℃，退火时间6h，升温速率100℃/h；（11）后处理：表面清洗钝化处理、拉弯矫直、分切、包装入库。
17.对比例1与实施例1相比，对比例1步骤（2）均匀化热处理中：保温结束后，始终保持慢速降
温，降温速率为1℃/min，其它步骤与实施例1相同。
18.对比例2与实施例1相比，对比例1步骤（4）粗轧开坯中：共5个道次，第一道次加工率35%，最后道次加工率9%，其它步骤与实施例1相同。
19.高强高弹铜合金箔材的加工性能对比对实施例1~2和对比例1~2制备的高强高弹铜合金箔材中间加工过程，主要体现在铸坯均匀化处理和粗轧开坯过程的区别，对成品率进行分析，结果如下表1所述，实施例1~2中均匀化处理的冷却速度提高，增加了工序成品率，减少减小了坯料边部开裂；实施例中粗轧开坯的第一道次加工率减少到30%，能够有效降低加工硬化程度，避免开坯轧制过程中板材发生纵向开裂。
20.表1。


技术特征：
1.一种高强高弹铜合金箔材，其特征在于，包括以下重量百分含量的组分：ni 14.5~21.5%，sn4.5~8.5%，mn＜0.5%，zn＜0.3%，其它杂质含量＜0.1%，余量为铜，所述的高强高弹铜合箔材金箔材的厚度为0.04~0.1mm。2.根据权利要求1所述的高强高弹铜合金箔材，其特征在于，包括以下重量百分含量的组分：ni 14.5~15.5%，sn7.5~8.5%，mn＜0.5%，zn＜0.3%，其它杂质含量＜0.1%，余量为铜。3.根据权利要求1所述的高强高弹铜合金箔材，其特征在于，包括以下重量百分含量的组分：ni 20.5~21.5%，sn4.5~5.5%，mn＜0.5%，zn＜0.2%，其它杂质含量＜0.1%，余量为铜。4.一种权利要求1~3任一项所述的高强高弹铜合金箔材的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）水平连铸：熔炼所需成分的铜合金，熔化物经搅拌、捞渣，取样分析后转入保温炉，采用拉-停-反推的水平连铸工艺拉铸成铸坯，铸造速度为80~120mm/min；（2）均匀化热处理：水平连铸后的铸坯进行均匀化处理，保温温度850~950℃，保温时间15~25h，出炉温度700-800℃达到控制降温速率的目的，铸坯在950~400℃范围内降温速度20~40℃/s；（3）铣面：双面铣面，单面铣面量0.5~0.7mm；（4）粗轧：粗轧开坯总加工率50-60%，道次加工率依次降低，第一道次加工率25-30%，最后道次加工率低于10%；（5）一次退火：一次退火采用二阶保温，一阶保温温度450℃/2h，二阶保温温度800℃/10h，升温速率50-80℃/h，采用水冷降温至室温；（6）中轧：中轧总加工率50-60%，道次加工率依次降低，第一道次加工率25-30%，最后道次加工率低于15%；（7）二次退火：二次退火为气垫炉退火，二次退火温度680~750℃，卷取速度（即退火速度）为10~15mm/min温度为680~750℃，速度为10~15mm/min；（8）精轧：总加工率50%-60%，道次加工率依次降低，第一道次加工率25-30%，最后道次加工率低于10%；（9）成品轧：总加工率50%-60%，单道次加工；（10）成品退火:300~500℃保温0.5~8h，升温速率100℃/h，炉冷方式；（11）后处理。5.根据权利要求4所述的加工制备方法，其特征在于，步骤（3）铣面后带材的厚度为1~3 mm。6.根据权利要求4所述的加工制备方法，其特征在于，步骤（10）中的后处理包括表面清洗钝化处理、拉弯矫直、分切和包装入库。

技术总结
本发明公开了一种高强高弹铜合金箔材及其加工制备方法，高强高弹铜合金箔材包括以下重量百分含量的组分：Ni 14.5~21.5%，Sn4.5~8.5%，Mn＜0.5%，Zn＜0.3%，其它杂质含量＜0.1%，余量为铜，所述的高强高弹铜合箔材金箔材的厚度为0.04~2mm。通过水平连铸-均匀化热处理-铣面-粗轧-中间退火-中轧-中间退火-精轧-成品轧-炸成品退火处理，精密控制各生产工序的条件和人为控制晶相相变，控制均匀化处理冷却速度，保证高温区快速冷却避免相变、低温区缓慢冷却避免热应力聚集，严格控制个道次加功率，具有高效率、低成本的特点，制备的强高弹铜合金箔材满足各种弹性元件的使用，实现产业化制备。化制备。化制备。


技术研发人员：佟庆平 蔡薇 郭丽丽 刘静 王艺儒 丁长涛 潘书绪 吕文波 马越 柴家立
受保护的技术使用者：中色奥博特铜铝业有限公司
技术研发日：2022.11.22
技术公布日：2023/3/14