一種汽車線束用高導熱銅合金線的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車線束用高導熱銅合金線的制備方法，其各元素成分的重量百分比如下：Ag0.6-1.2、Sn0.4-0.8、Al0.3-0.6、Mg0.2-0.4、Co0.25-0.35、Fe0.1-0.2、W0.08-0.16、Au0.05-0.1、Ni0.04-0.06、Mo0.02-0.03、Nb0.015-0.025、Po0.005-0.01、Pr0.02-0.03、Sm0.01-0.02、P0.005-0.01，余量為銅及不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明制得的銅合金線具有優(yōu)異的導熱性能和導電性能，避免了導熱性差引起的導電率下降的問題，且具有優(yōu)良的機械強度、切削性能、耐腐蝕性、韌性、耐疲勞性、熱加工性能以及焊接性能，生產(chǎn)成本低，使用壽命長，具有巨大的工業(yè)前景。
【專利說明】一種汽車線束用高導熱銅合金線的制備方法

【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種汽車線束用高導熱銅合金線的制備方法，屬于銅合金制造技術(shù)領 域。

【背景技術(shù)】
[0002] 銅合金線具有優(yōu)良的導電性、導熱性、延展性和耐蝕性，廣泛應用用于汽車線 束。銅合金線的導熱性與導電性息息相關，導熱性差的銅合金線在通電過程中會引起銅合 金電阻變大，從而降低銅合金線的導電性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種汽車線束用高導熱銅合金線的制備方法，避免銅合金 線導熱性差造成的導電性降低。
[0004] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下： 一種汽車線束用高導熱銅合金線的制備方法，包括以下步驟： (1) 按照元素質(zhì)量百分數(shù)滿足下列要求：Ag 0.6-1. 2、Sn 0.4-0. 8、A1 0.3-0. 6、 Mg 0.2-0. 4、Co 0.25-0. 35、Fe 0.1-0. 2、W 0.08-0. 16、Au 0.05-0.1、Ni 0.04-0.06、 Mo 0.02-0. 03、Nb 0.015-0. 025、Po 0.005-0. 01、Pr 0.02-0. 03、Sm 0.01-0. 02、P 0. 005-0. 01，余量為銅及不可避免的雜質(zhì)進行配料，將爐料投入熔煉爐在1230-1260°C下 進行熔煉，待金屬全部熔化后，撒上覆蓋劑覆蓋，保溫l〇_15min，然后將銅合金溶液升溫至 1280-1340°C，加入精煉劑攪精煉25-35min，扒渣后靜置15-25min ;再對銅合金液進行爐前 化學快速分析，分析合格后即可澆鑄，澆鑄溫度控制在1240-1280°C ; (2) 采用連鑄連軋成銅合金桿，將制得的銅合金桿先以80-90°C /h速率升溫 至 180-220°C，保溫 5-10h，再以 120-150°C /h 速率升溫至 440-480°C，保溫 3-6h，再 以140-160°C /h速率升溫至730-760°C，保溫2-3h;然后以100-120°C /h速率降溫至 520-550 °C，保溫3-4h，再以180-220°C /h速率升溫至910-930°C，保溫l_2h ;然后以 240-280°C /h速率降溫至350-380°C，保溫4-7h，再用0-3°C冰鹽水淬火至130-160°C;然后 用拉絲機將銅合金桿拉制成銅合金單線； (3) 將銅合金線材送入熱處理爐中進行時效處理：先以100-120°C /h速率升溫 至220-260°C，保溫3-6h，再以80-KKTC /h速率升溫至420-440°C，保溫l_2h ;然后以 220-240°C /h速率迅速降溫至150-170°C后放入0_5°C冰水中迅速降至50°C以下；然后取 出銅合金線材以40-50°C /h速率升溫至80-90°C，保溫10_15h，再以60-70°C /h速率升溫至 210-230°C，保溫4-8h，空冷至室溫后再以70-80°C /h速率升溫至160-180°C，保溫5-10h， 再以50-60°C /h速率降溫至80-90°C，保溫10_15h，隨爐空冷至室溫即可。
[0005] 所述覆蓋劑由以下重量份的原料：玻璃粉5-10、石灰石10-15、鉀長石8-12、橄欖 石4-8、硼泥12-16、火山灰5-10、椰殼炭9-13、納米氮化鋁3-6,經(jīng)混合，烘干，粉碎，過 150-250目篩即可。
[0006] 所述精煉劑的制備方法如下：a、取以下重量份的原料：海泡石3-5、螢石1-2、 蒙脫石2_3、碳酸鈉3_4、氟娃酸鈉4_6、二硼化鑰；2-2. 5、剛玉粉1_2、樹木灰焊2_3、 納米氮化硅1.5-2. 5、硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1-2 ;b、將海泡石、螢石、蒙脫石混合均勻送入 510-540°C下煅燒3-5h，取出粉碎過200-300目篩；加水打漿制成40-50%的漿液，然后加 濃度為10-15%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)漿液pH=4. 5-5. 5, 2000-3000rpm高速研磨20-30min，用濃 度為15-20%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)研磨液pH值為中性，噴霧干燥得粉末，再加入其余原料， 1000-1500rpm高速攪拌5-10min，烘干，粉碎，過300-400目篩即可。
[0007] 本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明制得的銅合金線具有優(yōu)異的導熱性能和導電性能，避免了導熱性差引起的導電 率下降的問題，且具有優(yōu)良的機械強度、切削性能、耐腐蝕性、韌性、耐疲勞性、熱加工性能 以及焊接性能，生產(chǎn)成本低，使用壽命長，具有巨大的工業(yè)前景。
[0008]

【具體實施方式】 一種汽車線束用高導熱銅合金線的制備方法，包括以下步驟： (1) 按照元素質(zhì)量百分數(shù)滿足下列要求：Ag 0.6-1. 2、Sn 0.4-0. 8、A1 0.3-0. 6、 Mg 0.2-0. 4、Co 0.25-0. 35、Fe 0.1-0. 2、W 0.08-0. 16、Au 0.05-0.1、Ni 0.04-0.06、 Mo 0.02-0. 03、Nb 0.015-0. 025、Po 0.005-0. 01、Pr 0.02-0. 03、Sm 0.01-0. 02、P 0. 005-0. 01，余量為銅及不可避免的雜質(zhì)進行配料，將爐料投入熔煉爐在1250°C下進行熔 煉，待金屬全部熔化后，撒上覆蓋劑覆蓋，保溫15min，然后將銅合金溶液升溫至1320°C，力口 入精煉劑攪精煉30min，扒渣后靜置20min ;再對銅合金液進行爐前化學快速分析，分析合 格后即可澆鑄，澆鑄溫度為1280°C ; (2) 采用連鑄連軋成銅合金桿，將制得的銅合金桿先以90°C /h速率升溫至220°C，保溫 8h，再以140°C /h速率升溫至460°C，保溫4h，再以160°C /h速率升溫至740°C，保溫3h ;然 后以120°C /h速率降溫至540°C，保溫4h，再以220°C /h速率升溫至920°C，保溫lh ;然后 以260°C /h速率降溫至370°C，保溫5h，再用2°C冰鹽水淬火至140°C ;然后用拉絲機將銅 合金桿拉制成銅合金單線； (3) 將銅合金線材送入熱處理爐中進行時效處理：先以120°C /h速率升溫至240°C，保 溫5h，再以100°C /h速率升溫至440°C，保溫lh ;然后以220°C /h速率迅速降溫至160°C 后放入1°C冰水中迅速降至50°C以下；然后取出銅合金線材以50°C /h速率升溫至90°C， 保溫l〇h，再以70°C /h速率升溫至220°C，保溫6h，空冷至室溫后再以80°C /h速率升溫至 170°C，保溫8h，再以60°C /h速率降溫至80°C，保溫15h，隨爐空冷至室溫即可。
[0009] 所述覆蓋劑由以下重量（kg)的原料：玻璃粉8、石灰石12、鉀長石10、橄欖石6、 硼泥15、火山灰8、椰殼炭11、納米氮化鋁4,經(jīng)混合，烘干，粉碎，過200目篩即可。
[0010] 所述精煉劑的制備方法如下：a、取以下重量（kg)的原料：海泡石4、螢石1. 5、蒙 脫石2、碳酸鈉4、氟硅酸鈉5、二硼化釩2、剛玉粉1.5、樹木灰燼2、納米氮化硅2、硅烷 偶聯(lián)劑KH-550 1 ;b、將海泡石、螢石、蒙脫石混合均勻送入520°C下煅燒5h，取出粉碎過300 目篩；加水打漿制成45%的漿液，然后加濃度為15%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)漿液pH=5. 5, 3000rpm 高速研磨20min，用濃度為20%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)研磨液pH值為中性，噴霧干燥得粉末， 再加入其余原料，1500rpm高速攪拌6min，烘干，粉碎，過400目篩即可。
[0011] 制得的銅合金線經(jīng)檢驗，其主要性能為：抗拉強度494Mpa，屈服強度為379Mpa，延 伸率 21%，導電率 IACS (20°C)94%，導熱系數(shù) 146 W· (m.kr1。
【權(quán)利要求】
1. 一種汽車線束用高導熱銅合金線的制備方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 按照元素質(zhì)量百分數(shù)滿足下列要求：Ag 0.6-1. 2、Sn 0.4-0. 8、A1 0.3-0. 6、 Mg 0.2-0. 4、Co 0.25-0. 35、Fe 0.1-0. 2、W 0.08-0. 16、Au 0.05-0. l、Ni 0.04-0.06、 Mo 0.02-0. 03、Nb 0.015-0. 025、Po 0.005-0. 01、Pr 0.02-0. 03、Sm 0.01-0. 02、P 0. 005-0. 01，余量為銅及不可避免的雜質(zhì)進行配料，將爐料投入熔煉爐在1230-1260°C下 進行熔煉，待金屬全部熔化后，撒上覆蓋劑覆蓋，保溫l〇_15min，然后將銅合金溶液升溫至 1280-1340°C，加入精煉劑攪精煉25-35min，扒渣后靜置15-25min ;再對銅合金液進行爐前 化學快速分析，分析合格后即可澆鑄，澆鑄溫度控制在1240-1280°C ; (2) 采用連鑄連軋成銅合金桿，將制得的銅合金桿先以80-90°C /h速率升溫 至 180-220°C，保溫 5-10h，再以 120-150°C /h 速率升溫至 440-480°C，保溫 3-6h，再 以140-160°C /h速率升溫至730-760°C，保溫2-3h;然后以100-120°C /h速率降溫至 520-550 °C，保溫3-4h，再以180-220°C /h速率升溫至910-930°C，保溫l_2h ;然后以 240-280°C /h速率降溫至350-380°C，保溫4-7h，再用0-3°C冰鹽水淬火至130-160°C;然后 用拉絲機將銅合金桿拉制成銅合金單線； (3) 將銅合金線材送入熱處理爐中進行時效處理：先以100-120°C /h速率升溫 至220-260°C，保溫3-6h，再以80-KKTC /h速率升溫至420-440°C，保溫l_2h ;然后以 220-240°C /h速率迅速降溫至150-170°C后放入0_5°C冰水中迅速降至50°C以下；然后取 出銅合金線材以40-50°C /h速率升溫至80-90°C，保溫10_15h，再以60-70°C /h速率升溫至 210-230°C，保溫4-8h，空冷至室溫后再以70-80°C /h速率升溫至160-180°C，保溫5-10h， 再以50-60°C /h速率降溫至80-90°C，保溫10_15h，隨爐空冷至室溫即可。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車線束用高導熱銅合金線的制備方法，其特征在于， 所述覆蓋劑由以下重量份的原料：玻璃粉5-10、石灰石10-15、鉀長石8-12、橄欖石4-8、硼 泥12-16、火山灰5-10、椰殼炭9-13、納米氮化鋁3-6,經(jīng)混合，烘干，粉碎，過150-250目篩 即可。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車線束用高導熱銅合金線的制備方法，其特征在于， 所述精煉劑的制備方法如下：a、取以下重量份的原料：海泡石3-5、螢石1-2、蒙脫石2-3、碳 酸鈉3-4、氟硅酸鈉4-6、二硼化釩2-2. 5、剛玉粉1-2、樹木灰燼2-3、納米氮化硅1. 5-2. 5、 硅烷偶聯(lián)劑KH-5501-2 ;b、將海泡石、螢石、蒙脫石混合均勻送入510-540°C下煅燒3-5h，取 出粉碎過200-300目篩；加水打漿制成40-50%的漿液，然后加濃度為10-15%的鹽酸溶液 調(diào)節(jié)漿液pH = 4. 5-5. 5, 2000-3000rpm高速研磨20-30min，用濃度為15-20%的氫氧化鈉 溶液調(diào)節(jié)研磨液PH值為中性，噴霧干燥得粉末，再加入其余原料，1000-1500rpm高速攪拌 5-10min，烘干，粉碎，過300-400目篩即可。
【文檔編號】C22C9/00GK104152728SQ201410246098
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】徐澤軍 申請人:銳展(銅陵)科技有限公司