專利名稱：一種熱處理銅合金電纜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電纜的熱處理方法，尤其是涉及一種熱處理銅合金電纜的方法。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上使用的銅編織線一般為TR型軟銅線，該種銅編織線將大量的銅絲用于編織線作屏蔽用，雖然具有較好的屏蔽效果，但是消耗了大量的銅材料，同時(shí)也提高了對(duì)技術(shù)要求，生產(chǎn)成本較高。銅及銅合金具有良好的傳導(dǎo)性，是電力、電子及通訊領(lǐng)域主要的電載體材料，通常用作電線或電纜的材料主要是純銅，如T2、TU1, TU2和TUP，這類材料導(dǎo)電性能優(yōu)良，能夠在常溫條件下進(jìn)行大變形量的塑性加工，并獲得所需尺寸和性能。上述材料的抗拉強(qiáng)度和耐熱性都較低，在滿足導(dǎo)電性的同時(shí)，不能滿足受較大應(yīng)力和高溫作業(yè)等場(chǎng)合，因此在要求電纜或電線能頻繁經(jīng)受拖拉、踩壓、扭折或過(guò)熱等惡劣使用條件時(shí)，都使用綜合性能優(yōu)異的銅鎘(Cu-Cd)合金導(dǎo)線，但是Cu-Cd合金線材在熔鑄生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的鎘蒸汽，對(duì)人體和環(huán)境有嚴(yán)重的污染，因此大量使用Cu-Cd合金導(dǎo)線將對(duì)環(huán)境保護(hù)構(gòu)成極大的危害?，F(xiàn)有技術(shù)中未對(duì)銅合金電纜的耐熱性進(jìn)行過(guò)研究，尤其是通過(guò)熱處理提高銅合金的耐熱性。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種克服上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷的銅合金電纜。本發(fā)明所制備一種熱處理銅合金電纜的方法，在于包括下述重量百分比的元素Sn 0. 05-0. 19%Ni 0. 03-0. 50%Al 0. 08-0. 17%Ti 0. 12-0. 28%Mg 0. 07-0. 15%Mn 0. 16-0. 24%Zn 0. 008-0. 05%余量為銅及其一些不可避免的雜質(zhì)，所述的熱處理方法為在480°C下經(jīng)1. 5分鐘退火，退火后的(Iio)面的面密度為35-40%，平均結(jié)晶粒徑為22-25μπι。優(yōu)選Ni 0. 1-0. 45%。優(yōu)選Ti 0. 13-0. 25%。優(yōu)選Mn 0. 18-0. 2%。本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)在于提供一種用于電纜的銅合金的組分；本發(fā)明的更加優(yōu)點(diǎn)在于提供一種處理該合金的專用方法，使得通過(guò)(110)的密度的降低而提高耐熱性。根據(jù)本發(fā)明者通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)所證實(shí)以下事實(shí)在含有少量Ni的銅合金的情況下，加熱退火后(110)面的面密度越大，則因熱處理而致的強(qiáng)度降低程度就越大，該面密越小， 則因熱處理而致的強(qiáng)度降低程度就越小，即為耐熱性優(yōu)良的銅合金。結(jié)晶粒徑也與耐熱性有較高相關(guān)性。該平均結(jié)晶粒徑為30μπι以下時(shí)，證實(shí)其顯示出更加優(yōu)良的耐熱性。隨著(110)面的發(fā)達(dá)，具有該(110)面的晶粒的存在比率就變大，(110)面一經(jīng)過(guò)度發(fā)達(dá)，該銅合金的強(qiáng)度就會(huì)降低。于是若將(110)面的面密度控制在較低水平，如40%以下，就能夠確保本發(fā)明中所指望的高水平的耐熱性。這里，(110)面的面密度可以用 EBSP(Electron Back-Scatterdiffraction Pattern)測(cè)定，即在EBSP法中，使電子束入射在試表面上，由此時(shí)發(fā)生的反射電子可得到菊池圖案((110)面映象)。若將菊池圖案加以分析，即可知電子入射位置的結(jié)晶面。然后使該電子束在試料表面上進(jìn)行二維掃描，若按每段規(guī)定間距均測(cè)定出結(jié)晶面，即可測(cè)定試料表面的面分布。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一
一種熱處理銅合金電纜的方法，在于包括下述重量百分比的元素
Sn0. 19%
Ni0. 50%
Al0. 17%
Ti0. 28%
Mg0. 15%
Mn0. 24%
Zn0. 05%
余量為銅及其一些不可避免的雜質(zhì)，所述的熱處理方法為在480°C下經(jīng)1. 5
分鐘退火，退火后的(110)面的面密度為35%，平均結(jié)晶粒徑為22μπι。導(dǎo)電率為65. 3%IACS，單向扭轉(zhuǎn)為41次，抗拉強(qiáng)度為8IOMpa, HV 90.
實(shí)施例二
一種熱處理銅合金電纜的方法，在于包括下述重量百分比的元素
Sn0. 05
Ni0. 03%
Al0. 08%
Ti0. 12%
Mg0. 07%
Mn0. 16%
Zn0. 008%
余量為銅及其一些不可避免的雜質(zhì)。所述的熱處理方法為在480°C下經(jīng)1. 5分鐘
退火，退火后的(110)面的面密度為40%，平均結(jié)晶粒徑為22μπι。導(dǎo)電率為65. 5% IACS，單向扭轉(zhuǎn)為42次，抗拉強(qiáng)度為812Mpa，HV 95.實(shí)施例三一種熱處理銅合金電纜的方法，在于包括下述重量百分比的元素Sn 0. 07%
Ni0.25%
Al0.11%
Ti0.15%
Mg0.09%
Mn0.18%
Zn0.024%余量為銅及其一些不可避免的雜質(zhì)，所述的熱處理方法為在480°C下經(jīng)1. 5分鐘退火，退火后的(Iio)面的面密度為40%，平均結(jié)晶粒徑為25μπι。導(dǎo)電率為65. 2% IACS，單向扭轉(zhuǎn)為39次，抗拉強(qiáng)度為808Mpa，HV 98實(shí)施例四一種熱處理銅合金電纜的方法，在于包括下述重量百分比的元素Sn 0. 14%Ni 0. 45%Al 0. 15%Mg 0. 12%Ti 0. 25%Mn 0. 21%Zn 0. 03%余量為銅及其一些不可避免的雜質(zhì)，所述的熱處理方法為在480°C下經(jīng)1. 5分鐘退火，退火后的(Iio)面的面密度為36%，平均結(jié)晶粒徑為23 μ m。導(dǎo)電率為65. 1 % IACS， 單向扭轉(zhuǎn)為43次，抗拉強(qiáng)度為806Mpa，HV 88.申請(qǐng)人:聲明，本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程， 但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)， 對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.-種熱處理銅合金電纜的方法，其特征在于所述銅合金電纜包括下述重量百分比的元素 Sn Ni Al Ti Mg Mn0. 05-0. 19% 0. 03-0. 50% 0. 08-0. 17% 0. 12-0. 28% 0. 07-0. 15% 0. 16-0. 24% Zn 0. 008-0. 05%余量為銅及其一些不可避免的雜質(zhì)；所述的熱處理方法為在480°C下經(jīng)1. 5分鐘退火， 退火后的(110)面的面密度為35-40%，平均結(jié)晶粒徑為22-25μπι。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱處理銅合金電纜的方法，其特征在于 Ni 0. 1-0. 45%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱處理銅合金電纜的方法，其特征在于 Ti 0. 15-0. 2%ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱處理銅合金電纜的方法，其特征在于 Mn 0. 18-0. 2%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱處理銅合金電纜的方法，其特征在于 Mg 0. 08-0. 13%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種熱處理銅合金電纜的方法，在于所述合金包括下述重量百分比的元素Sn 0.05-0.19％，Ni 0.03-0.50％，Al 0.08-0.17％，Ti 0.12-0.28％，Mg 0.07-0.15％，Mn 0.16-0.24％，Zn 0.008-0.05％，余量為銅及其不可避免的雜質(zhì)；所述的熱處理方法為在480℃下經(jīng)1.5分鐘退火，退火后的(110)面的面密度為35-40％，平均結(jié)晶粒徑為22-25μm。其性能隨著所加元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的改變會(huì)有可觀的改變，會(huì)使它的質(zhì)地更堅(jiān)韌，不易被拉斷，因而會(huì)更為實(shí)用。
文檔編號(hào)C22C9/00GK102560180SQ20111027022
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者徐德生 申請(qǐng)人:無(wú)錫市嘉邦電力管道廠