一種抗拉伸銅合金材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于合金材料領(lǐng)域,特別是指一種抗拉伸銅合金材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)使用的導(dǎo)線,尤其是用于有移動或震動場所的導(dǎo)線以及電纜等,主要使用的是 軟銅線或其上鍍有錫等的銅線絞合形成的捻線作為導(dǎo)體,該導(dǎo)體上覆蓋有同心圓狀的氯乙 烯或膠聯(lián)氯乙烯等絕緣體的電線。
[0003] 近來對導(dǎo)線的耐久性、耐折性及導(dǎo)電性能的要求也越來越高。從節(jié)省能源的角度 出發(fā),減小電線導(dǎo)體的直徑以減輕重量和節(jié)省材料,但以往的電線導(dǎo)體的通電容量是一定 的,減小電線直徑也就減小了通過容量的減小。并且電線導(dǎo)體直徑的減小導(dǎo)致耐折性能下 降,因此現(xiàn)有的電線已經(jīng)無法滿足這些要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種抗拉伸銅合金材料的改進,通過該技術(shù)方案能夠提高銅 合金的強度和電導(dǎo)率,在保證通電容量的同時也保證或提高耐折性能。
[0005] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006] -種抗拉伸銅合金材料,所述銅合金材料的成份組成按重量百分比包括有: 1. 5-3. 5 % 的鎳,0· 4-0. 6 % 的硅,0· 3-0. 8 % 的鉬,0· 01-0. 03 % 的鋯,0· 003-0. 03 % 的鑭系 稀土金屬,其余為銅及不可避免的雜質(zhì)。
[0007] 所述銅合金的成份組成按重量百分比進一步包括有:0. 1-0. 6%的錫,0. 06-0. 8% 的鈷,0. 01-0. 05 %的磷,0. 05-0. 1 %的鐵中的一種或多種組合。
[0008] 所述銅合金的成份組成按重量百分比進一步包括有:0.02-0. 1%的錳和 0. 08-0. 2 %的鎂中的一種或兩種組合。
[0009] 本發(fā)明的有益效果是;
[0010] 通過在本發(fā)明的技術(shù)方案中加入鑭系稀土金屬,能夠有效提高銅合金的電導(dǎo)率, 因為在合金中鎳和硅等的導(dǎo)電系數(shù)低于銅的導(dǎo)電系數(shù),當加入鎳和硅等材料后的通電容量 降低,但當加入鑭系稀土金屬后,銅合金的電導(dǎo)率反而提高甚至超過銅的電導(dǎo)率。
【具體實施方式】
[0011] 以下通過具體實施例來對本發(fā)明進行詳細說明。
[0012] 在本發(fā)明中各組成成份均按重量百分比計量。
[0013] 鎳和硅的加入為了提高銅合金的強度的元素,通過鎳和硅在銅合金中形成硅鎳 析出物來提高銅合金的強度,鎳的重量百分比含量為1.5-3. 5%,硅的重量百分含量為 0. 4-0. 6%。雖然這兩種元素能夠增強銅合金的強度,但這兩種元素的電導(dǎo)率低于銅的電導(dǎo) 率很多,加入的量過多會影響銅合金的電導(dǎo)率,增加銅合金的電阻,通電容量下降。
[0014] 在本技術(shù)方案中加入鑭系稀土金屬,該稀土金屬能夠改變銅合金內(nèi)部的晶體排 列,提高電子的通過率能夠提高銅合金的通電容量,要本發(fā)明中適用的鑭系稀土金屬的用 量為0. 003-0. 03%。當然可以增加鑭系稀土金屬的用量,但根據(jù)導(dǎo)線的用途增加過多反而 提高銅合金的成本,并且當使用量超過1. 〇%時反而不會再增加銅合金的導(dǎo)電率。
[0015] 對于本發(fā)明的銅合金材料,還可以含有錫、鐵、鈷、磷中的至少一種,這些元素中磷 能夠增加銅合金材料的強度,但用量過多會影響銅合金材料的韌性。其它的幾種元素能夠 增加銅合金材料強度的同時提高彎折耐久性能,具體的用量為0. 1-0. 6%的錫,0. 06-0. 8% 的鈷,0. 01-0. 05%的磷,0. 05-0. 1 %的鐵。當這些元素的用量過多時會影響銅合金材料的 電導(dǎo)率。
[0016] 本發(fā)明中還可以選用鎂和錳兩種元素中的至少一種,這兩種元素能夠在防止加熱 脆化和改善熱加工性能方面有很大的優(yōu)勢,有利于減少導(dǎo)線直徑。但這兩種元素的用量超 過0.5%時會明顯影響銅合金的導(dǎo)電性能,在本發(fā)明中這兩種元素的用量為0.02-0. 1%的 錳和/或0.08-0. 2 %的鎂。
[0017] 本發(fā)明的實施例1-6中使用高頻熔解爐將各組分熔解鑄造銅坯,將銅坯在900Γ下進行熱擠壓后立即淬火處理得到圓棒,然后冷拉得到料材。
[0018] 各具體實施例中的組成及性能見表1所示
[0019] 表 1
[0022] 通過以上實施例,僅包括有鎳,硅和鑭系稀土金屬的銅合金的導(dǎo)電率最高接近銅 的導(dǎo)電率,但強度并不算高。本發(fā)明優(yōu)選實施例為3和4。
【主權(quán)項】
1. 一種抗拉伸銅合金材料,其特征在于:所述銅合金材料的成份組成按重量百分比包 括有:1· 5-3. 5%的鎳,0· 4-0. 6%的硅,0· 3-0. 8%的鉬,0· 01-0. 03%的鋯,0· 003-0. 03%的 鑭系稀土金屬,其余為銅及不可避免的雜質(zhì)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗拉伸銅合金材料,其特征在于:所述銅合金材料的成 份組成按重量百分比進一步包括有:〇. 1-0. 6 %的錫,0.06-0. 8 %的鈷,0.01-0. 05%的磷, 0. 05-0. 1 %的鐵中的一種或多種組合。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于導(dǎo)線的銅合金材料,其特征在于:所述銅合金 材料的成份組成按重量百分比進一步包括有:〇. 02-0. 1%的錳和0. 08-0. 2%的鎂中的一 種或兩種組合。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種抗拉伸銅合金材料,所述銅合金材料的成份組成按重量百分比包括有:1.5-3.5%的鎳,0.4-0.6%的硅,0.3-0.8%的鉬,0.01-0.03%的鋯,0.003-0.03%的鑭系稀土金屬,其余為銅及不可避免的雜質(zhì)。所述銅合金材料的拉伸強度高并好的抗折性能,其導(dǎo)電率同金屬銅相似。
【IPC分類】C22C9/06
【公開號】CN105296797
【申請?zhí)枴緾N201510736160
【發(fā)明人】任靜兒
【申請人】任靜兒
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月3日