專利名稱：一種銅-鐵-鋁-磷彈性材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于銅基合金。
目前制造儀器、儀表、接插件等彈性元件大都采用錫磷青銅彈性材料，這類材料錫含量高，因而成本昂貴，且容易產(chǎn)生偏析，只適用于冷加工，且硬化速度快，退火道次多、耗能大，產(chǎn)品性能也不夠穩(wěn)定。1960年前后美國Olin公司推出含0.8～1.2%Fe、0.01～0.04%P、0.50%Sn、0.6～1.1%Co的Cl95合金;以后Olin公司又推出含2.8%Al、1.8%Si、0.40%Co、余Cu的C638合金，西德Wieland公司也開發(fā)與CA688相類似的S23合金;日本則開發(fā)以Ni代C0的合金，這些合金都被推薦為錫磷青銅的代用材料。但Cl95合金強(qiáng)度偏低、硬態(tài)延伸率為2～5%;C638合金和CA688合金(S23)雖有較高的強(qiáng)度，但前者導(dǎo)電率較錫磷青銅差，后者則抗應(yīng)力腐蝕性差，冷加工硬化性能與錫磷青銅相同、加工困難。
本發(fā)明目的是要?jiǎng)?chuàng)造一種銅基合金，具有抗蝕性強(qiáng)、導(dǎo)電率和彈性性能均較錫磷青銅好、使用溫度較高的彈性材料，且價(jià)格低廉、加工方便。
本發(fā)明提供的合金含有0.3-0.7%P、1-4%Al、2-5%Fe、0.1-0.5%Cr、余Cu。
實(shí)施例本發(fā)明以工業(yè)純銅、工業(yè)純鋁、微碳鉻鐵和磷銅中間合金為基本原料。合金成分為3%Fe、2%Al、0.6%P、0.3%Cr、余Cu和雜質(zhì)元素。按此成分配料于中頻感應(yīng)爐中熔煉成鑄錠、鑄錠均勻化后進(jìn)行熱軋，熱軋坯料再行冷軋(保持一定的冷加工率)，接著進(jìn)行退火處理，再冷軋至成品，最后進(jìn)行成品熱處理。
本發(fā)明合金Fe3Al2PCr與常用錫磷青銅相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1.晶粒細(xì)、強(qiáng)度高、韌性好破斷強(qiáng)度(σb)75-80公斤/毫米2、屈服極限(σ0.2)65-70公斤/毫米2、延伸率8-12%(均為硬態(tài))比錫磷青銅(QSn6.5-0.4)分別提高14%、20%及10-15%。
2.冷加工硬化性能比錫磷青銅要好，冷加工率可達(dá)90%以上，所需的硬化能低，硬度高，加工中可減少退火道次，節(jié)約能耗10%。
3.膨脹系數(shù)與純銅接近，導(dǎo)電率比錫磷青銅好。
4.產(chǎn)品成本與錫磷青銅(QSn6.5～0.4)相比可降低18%，如考慮能耗的節(jié)約，成本可降低25%。
5.使用溫度比錫磷青銅高，錫磷青銅是屬加工硬化強(qiáng)化型材料，一般均在硬態(tài)使用，故使用溫度受到限制。而本發(fā)明的合金，由于再結(jié)晶高，又屬彌散強(qiáng)化或析晶強(qiáng)化型材料，因而使用溫度可達(dá)250℃以上。
權(quán)利要求
1.一種銅-鐵-鋁-磷彈性材料，其特征是含有(按重量)0.3-0.7%P、1-4%Al、2-5%Fe、0.1-0.5%Cr、余Cu。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性材料，其特征是含有(按重量)0.6%P、3%Fe、2%Al、0.3%Cr、余Cu。
全文摘要
本發(fā)明是一種銅基合金，為良好的彈性材料，可用來制造儀器、儀表、接插件等彈性元件。具有良好導(dǎo)電性，加工性也很好，冷加工率可達(dá)90％以上，并可熱軋加工，生產(chǎn)成本較錫磷青銅低25％，是錫磷青銅的理想代用材料。這種合金成分是2-5％Fe、1-4％Al、0.3-0.7％P、0.1-0.5％Cr、余Cu。
文檔編號(hào)C22C9/01GK1052701SQ89109540
公開日1991年7月3日 申請(qǐng)日期1989年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月22日
發(fā)明者劉茂森 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)