一種高強(qiáng)高導(dǎo)純銅制導(dǎo)線用材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于材料加工技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及一種高強(qiáng)高導(dǎo)純銅制導(dǎo)線用材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]純銅具有很高的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能和較高的塑性變形能力,并具有良好的抗腐蝕性能,作為良導(dǎo)體廣泛應(yīng)用于工業(yè)中。然而,盡管純銅具有高導(dǎo)電性的優(yōu)點(diǎn),但其拉伸強(qiáng)度極低,通常僅為120-160MPa。另外,純銅具有高的塑性變形能力,但又因其極低的靜態(tài)再結(jié)晶溫度特點(diǎn)而導(dǎo)致極易加工硬化,從而抑制了進(jìn)一步塑形變形。因此,純銅材料大多應(yīng)用于導(dǎo)線、導(dǎo)體和冷卻器等,難以作為結(jié)構(gòu)材料滿(mǎn)足多種應(yīng)用需求。一般熔鑄生產(chǎn)純銅電導(dǎo)率高95%ICAS以上,強(qiáng)度低于250MPa,采用加工硬化處理,強(qiáng)度可提高到350MPa,但導(dǎo)電性下降,特別是延伸率低于5%,限制了其工程應(yīng)用范圍。采用粉末冶金生產(chǎn)純銅合金,在通常200?250MPa冷壓800?900°C燒結(jié)工藝下,其電導(dǎo)率在80?90%IACS,強(qiáng)度低于200MPa,延伸率在25?30%,在930°C以上燒結(jié),隨后復(fù)壓精整或鍛造等復(fù)雜工藝下,粉末冶金純銅性能可接近熔鑄純銅。
[0003]然上述幾種方法所制備出的純銅塊材的導(dǎo)電率和抗拉強(qiáng)度仍然偏低,不能滿(mǎn)足某些特殊場(chǎng)合的使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]1、要解決的問(wèn)題
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種高強(qiáng)高導(dǎo)純銅制導(dǎo)線用材料的制備方法,其主要解決一般工業(yè)用銅導(dǎo)體兩個(gè)不足,1、電阻率較高,2、強(qiáng)度不高,本發(fā)明制備方法能極大提高銅導(dǎo)線的電阻率和強(qiáng)度,對(duì)工業(yè)機(jī)器人通電通信導(dǎo)體材料性能有較大提高。
2、技術(shù)方案
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)高導(dǎo)純銅制導(dǎo)線用材料的制備方法,為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的,其技術(shù)方案為:一種高強(qiáng)高導(dǎo)純銅制導(dǎo)線用材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
(O高強(qiáng)高導(dǎo)純銅制導(dǎo)線用材料是以純度為99.957%以上的高純陰極電解銅為基體;
(2)嚴(yán)格去除表面臟物、并預(yù)熱至80-100°C;
(3)采用工頻電磁熔煉爐熔煉,將熔煉、電磁攪拌一體化,熔煉溫度控制在1150±10°C范圍;
(4)將經(jīng)工頻電磁熔煉爐熔煉完全后的熔融銅液通過(guò)中部過(guò)度倉(cāng)從工頻電磁熔煉爐溢流至保溫爐,保溫爐采取電磁升溫、攪拌,其溫度控制在1120-1130°C之間,保溫時(shí)間為Ih ;
(5)通過(guò)高精度伺服電機(jī)牽引拉制成Φ8.0規(guī)格銅線坯,并冷卻結(jié)晶;
(6)采用連續(xù)退火拉絲方式,退火過(guò)程溫度控制在500-550°C之間;
利用本發(fā)明制備方法所得的純銅制導(dǎo)線用材料的導(dǎo)電性和抗拉強(qiáng)度能兼?zhèn)?,組織均勻,析出相細(xì)小彌散,合金價(jià)格低廉,其TR規(guī)格體積電阻率為彡0.01707 Ω.cm3,抗拉強(qiáng)度達(dá)到420MPa以上,能夠較好的滿(mǎn)足電子工業(yè)領(lǐng)域中銅導(dǎo)線的性能要求。
[0005]3、有益效果
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果為:
(1)本發(fā)明制備方法可提高純銅制銅導(dǎo)線的導(dǎo)電性能;
(2)本發(fā)明制備方法產(chǎn)品晶界為接近完美的六方體,保證晶格完整,大大減少晶體內(nèi)產(chǎn)生的大量微觀缺陷,如點(diǎn)缺陷和位錯(cuò)等,強(qiáng)度增加,能兼?zhèn)鋵?dǎo)電性和抗拉強(qiáng)度,能適應(yīng)工業(yè)機(jī)器人通電、通信高傳導(dǎo)要求,適應(yīng)工業(yè)機(jī)器人高頻率作業(yè)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度要求;
(3)本發(fā)明制備方法還具有工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、設(shè)計(jì)合理的優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0006]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行描述。
[0007]—種高強(qiáng)高導(dǎo)純銅制導(dǎo)線用材料的制備方法,包括如下步驟:
(O高強(qiáng)高導(dǎo)純銅制導(dǎo)線用材料是以純度為99.957%以上的高純陰極電解銅為基體;
(2)嚴(yán)格去除表面臟物、并預(yù)熱至80-100°C;
(3)采用工頻電磁熔煉爐熔煉,將熔煉、電磁攪拌一體化,熔煉溫度控制在1150±10°C范圍,保證電解銅充分熔化且混合均勻;
(4)將經(jīng)工頻電磁熔煉爐熔煉完全后的熔融銅液通過(guò)中部過(guò)度倉(cāng)從工頻電磁熔煉爐溢流至保溫爐,保溫爐采取電磁升溫、攪拌,其溫度控制在1120-1130°C之間,保溫時(shí)間為Ih ;
(5)通過(guò)高精度伺服電機(jī)牽引拉制成Φ8.0規(guī)格銅線坯,并冷卻結(jié)晶;
(6)采用連續(xù)退火拉絲方式,退火過(guò)程溫度控制在500-550°C之間,使經(jīng)拉制產(chǎn)生的銅線加工硬化消失,并產(chǎn)生再次結(jié)晶,產(chǎn)品晶界為接近完美的六方體。
[0008]利用本發(fā)明制備方法所得的純銅制導(dǎo)線用材料的導(dǎo)電性和抗拉強(qiáng)度能兼?zhèn)?,組織均勻,析出相細(xì)小彌散,合金價(jià)格低廉,其TR規(guī)格體積電阻率為彡0.01707 Ω.cm3,遠(yuǎn)優(yōu)于工業(yè)用圓銅線最高檔彡0.01715 Ω.Cm3要求,抗拉強(qiáng)度達(dá)到420MPa以上,遠(yuǎn)高于工業(yè)用圓銅線> 389MPa的要求,能夠較好的滿(mǎn)足電子工業(yè)領(lǐng)域中銅導(dǎo)線的性能要求。
以上示意性的對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述,該描述沒(méi)有限制性。所以,如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下,不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高強(qiáng)高導(dǎo)純銅制導(dǎo)線用材料的制備方法,其特征在于:包括如下步驟: (1)高強(qiáng)高導(dǎo)純銅制導(dǎo)線用材料是以純度為99.957%以上的高純陰極電解銅為基體; (2)嚴(yán)格去除表面臟物、并預(yù)熱至80-100°C; (3)采用工頻電磁熔煉爐熔煉,將熔煉、電磁攪拌一體化,熔煉溫度控制在1150土10°C范圍; (4)將經(jīng)工頻電磁熔煉爐熔煉完全后的熔融銅液通過(guò)中部過(guò)度倉(cāng)從工頻電磁熔煉爐溢流至保溫爐,保溫爐采取電磁升溫、攪拌,其溫度控制在1120-1130°C之間,保溫時(shí)間為Ih ; (5)通過(guò)高精度伺服電機(jī)牽引拉制成Φ8.0規(guī)格銅線坯,并冷卻結(jié)晶; (6)采用連續(xù)退火拉絲方式,退火過(guò)程溫度控制在500-550°C之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)高導(dǎo)純銅制導(dǎo)線用材料的制備方法得到的純銅制導(dǎo)線材料,其特征在于:其TR規(guī)格體積電阻率為< 0.01707 Ω.cm3,其抗拉強(qiáng)度達(dá)到420MPa 以上。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高強(qiáng)高導(dǎo)純銅制導(dǎo)線用材料的制備方法,屬于材料加工技術(shù)領(lǐng)域。該導(dǎo)線用高純陰極電解銅為基體,混合預(yù)熱、熔煉、保溫、牽引拉絲結(jié)晶和退火處理即成。其TR規(guī)格體積電阻率為≤0.01707Ω·cm3,其抗拉強(qiáng)度達(dá)到420MPa以上。能夠較好地滿(mǎn)足電子工業(yè)領(lǐng)域?qū)Ь€用的性能要求,也可用于要求高導(dǎo)高強(qiáng)材料領(lǐng)域。并具有工藝簡(jiǎn)單,成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】H01B1-02, C22F1-08, H01B13-00, B21C1-00, H01B5-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104561865
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410845916
【發(fā)明人】任結(jié)
【申請(qǐng)人】安徽森海高新電材有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日