一種電氣電子設備用耐疲勞銅合金材料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種電氣電子設備用耐疲勞銅合金材料及其制備方法，其由以下質量百分比的化學成分組成：Ni1.5-2.0、Co1.1-1.4、Cr0.8-1.2、Mg0.5-1、Zn0.4-0.8、Si0.3-0.6、Be0.2-0.4、V0.15-0.25、Ga0.1-0.2、Te0.04-0.08、Hf0.03-0.05、Pr0.02-0.03、Gd0.01-0.02，P≤0.03、S≤0.015，余量為銅。本發明銅合金材料綜合性能優異，高抗疲勞，使用壽命長，且具有優異的導電性、導熱性、機械強度、抗應力松弛性、耐腐蝕性等性能，廣泛地用于電氣電子設備。本發明的工藝簡單，操作方便，成材率高，生產成本低，適合工業化大規模生產，具有巨大的經濟效益。
【專利說明】一種電氣電子設備用耐疲勞銅合金材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電氣電子設備用耐疲勞銅合金材料及其制備方法，屬于銅合金制造【技術領域】。
【背景技術】
[0002]銅合金具有優良的導電性、導熱性、延展性和耐蝕性，廣泛應用于電氣電子設備用材料中。隨著電氣電子設備向小型化、輕量化、高密度安裝化發展，對銅合金材料的性能要求越來越高，不僅要有優異的導電、導熱性能，還要具有優良的機械強度、抗應力松弛性、耐疲勞性、耐腐蝕性等性能。因此急需開發一種新型高性能電氣電子設備用耐疲勞銅合金材料。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是提供一種電氣電子設備用耐疲勞銅合金材料及其制備方法。該銅合金材料具有優異的導電性、導熱性、機械強度、抗應力松弛性、耐疲勞性、耐腐蝕性。
[0004]為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
一種電氣電子設備用耐疲勞銅合金材料，其由以下質量百分比的化學成分組成:Ni1.5-2.0、Co 1.1-1.4、Cr 0.8-1.2、Mg 0.5-1、Zn 0.4-0.8、Si 0.3-0.6、Be 0.2-0.4、V
0.15-0.25、Ga 0.1-0.2、Te 0.04-0.08、Hf 0.03-0.05、Pr 0.02-0.03、Gd 0.01-0.02，P^ 0.03, S <0.015，余量為銅。
[0005]一種電氣電子設備用耐疲勞銅合金材料的制備方法，包括以下步驟:
(I)按上述化學成分要求進行配料，將配好的爐料加入中頻感應爐中，熔煉溫度為1220-1260°C，待爐料全部溶化后，熔體溫度穩定后取樣分析并調整成分，然后調整溫度至1240-1280°C，銅合金液中通高純Ar氣精煉5_10min，通氬氣精煉后扒渣，靜置15_20min即可進行澆注，澆注溫度為1150-1200°C ；
(2 )鑄錠經切頭尾、銑面后以180-240 V /h升溫至360-420 V，保溫4_6h，再以100-1500C /h 升溫至 620-660°C，保溫 3-4h，然后以 140_180°C /h 降溫至 280_320°C，保溫5-8h，再以160-220°C /h升溫至720_750°C，保溫2_3h，然后以80_120°C /h降溫至500-5500C，保溫4-5h，再以150-200°C /h升溫至880-920°C，保溫l_2h，然后進行3-5道次熱軋，得到熱軋厚板，熱軋總加工率為70-80% ；
(3 )將上述得到的熱札板材進行固溶處理:以100-150 V /h升溫至240-280 V，保溫 4-8h，再以 140-180 V /h 升溫至 680-720 °C，保溫 3_4h，然后以 120-160 V /h 降溫至420-450°C，保溫4-5h，再以100-150°C /h降溫至180_220°C，保溫5_10h，然后以150-200 0C /h 升溫 580-640°C，保溫 3_5h，再以 120_160°C /h 升溫至 860-91 (TC，保溫 l_2h，然后以 100-150°C /h 降溫至 610-640°C，保溫 3_4h，再以 80_120°C /h 降溫至 380_440°C，保溫4-6h，置于0-5°C冰鹽水中冷卻至50°C以下；
(4)對熱軋固溶處理的銅合金板材進行酸洗，以除去合金表面的氧化皮，然后進行4-6道次冷軋，冷軋總加工率為60-70% ；
(5)將冷軋的銅合金板材進行時效處理:以150-200°C /h升溫至350-400°C，保溫3-4h，再以80-120°C /h降溫至170-190°C，保溫5_10h，然后以140_180°C /h升溫至510-540°C，保溫 l_2h，然后以 100-150。。/h 降溫至 220_260°C，保溫 4_6h，再以 80-120℃/h升溫至440-480°C，保溫2-3h，然后以150-200°C /h降溫至180_220°C，保溫5_10h，空冷至室溫即可。
[0006]本發明的有益效果:
本發明銅合金材料綜合性能優異，高抗疲勞，使用壽命長，且具有優異的導電性、導熱性、機械強度、抗應力松弛性、耐腐蝕性等性能，廣泛地用于電氣電子設備。本發明的工藝簡單，操作方便，成材率高，生產成本低，適合工業化大規模生產，具有巨大的經濟效益。
【具體實施方式】
[0007]—種電氣電子設備用耐疲勞銅合金材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)按化學成分滿足以下質量百分比:Ni1.5-2.0、Co 1.1-1.4、Cr 0.8-1.2、Mg0.5-1、Zn 0.4-0.8、Si 0.3-0.6、Be 0.2-0.4、V 0.15-0.25、Ga 0.1-0.2、Te 0.04-0.08、Hf 0.03-0.05、Pr 0.02-0.03、Gd 0.01-0.02，P ≤ 0.03、S ≤ 0.015，余量為銅進行配料；
(2)按上述化學成分要求進行配料，將配好的爐料加入中頻感應爐中，熔煉溫度為1240°C，待爐料全部溶化后，熔體溫度穩定后取樣分析并調整成分，然后調整溫度至1260°C，銅合金液中通高純Ar氣精煉8min，通氬氣精煉后扒渣，靜置15min即可進行澆注，澆注溫度為1180°C ;
(3)鑄錠經切頭尾、銑面后以220°C/h升溫至380°C，保溫5h，再以150°C /h升溫至6600C，保溫3h，然后以180°C /h降溫至300°C，保溫7h，再以220°C /h升溫至740°C，保溫2h，然后以100°C /h降溫至520°C，保溫5h，再以180°C /h升溫至910°C，保溫1，然后進行4道次熱軋，得到熱軋厚板，熱軋總加工率為80% ；
(4)將上述得到的熱札板材進行固溶處理:以150°C/h升溫至270°C，保溫6h，再以1800C /h升溫至720°C，保溫3h，然后以140°C /h降溫至450°C，保溫4h，再以120°C /h降溫至210°C，保溫8h，然后以180°C /h升溫620°C，保溫4h，再以140°C /h升溫至880°C，保溫2h，然后以120°C /h降溫至630°C，保溫3h，再以100°C /h降溫至420°C，保溫5h，置于2°C冰鹽水中冷卻至50°C以下；
(5)對熱軋固溶處理的銅合金板材進行酸洗，以除去合金表面的氧化皮，然后進行5道次冷軋，冷軋總加工率為70% ；
(6)將冷軋的銅合金板材進行時效處理:以180°C/h升溫至380°C，保溫3h，再以IOO0C /h降溫至180°C，保溫8h，然后以160°C /h升溫至520°C，保溫lh，然后以120°C /h降溫至250°C，保溫5h，再以100°C /h升溫至460°C，保溫2h，然后以180°C /h降溫至200°C，保溫8h，空冷至室溫即可。
[0008]制得的銅合金材料經檢驗，其主要性能為:抗拉強度612Mpa，屈服強度546Mpa、導電率75.42%IACS，伸長率22%。
【權利要求】
1.一種電氣電子設備用耐疲勞銅合金材料，其特征在于，其由以下質量百分比的化學成分組成:Ni 1.5-2.0、Co 1.1-1.4、Cr 0.8-1.2、Mg 0.5-1、Zn 0.4-0.8、Si 0.3-0.6、Be 0.2-0.4、V 0.15-0.25、Ga 0.1-0.2、Te 0.04-0.08、Hf 0.03-0.05、Pr 0.02-0.03、Gd0.01-0.02, P ^ 0.03, S <0.015，余量為銅。
2.根據權利要求1所述的電氣電子設備用耐疲勞銅合金材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (I)按上述化學成分要求進行配料，將配好的爐料加入中頻感應爐中，熔煉溫度為1220-1260°C，待爐料全部溶化后，熔體溫度穩定后取樣分析并調整成分，然后調整溫度至1240-1280°C，銅合金液中通高純Ar氣精煉5_10min，通氬氣精煉后扒渣，靜置15_20min即可進行澆注，澆注溫度為1150-1200°C ； (2 )鑄錠經切頭尾、銑面后以180-240 V /h升溫至360-420 V，保溫4_6h，再以100-1500C /h 升溫至 620-660°C，保溫 3-4h，然后以 140_180°C /h 降溫至 280_320°C，保溫5-8h，再以160-220 V /h升溫至720-750 °C，保溫2_3h，然后以80-120 V /h降溫至500-5500C，保溫4-5h，再以150-200°C /h升溫至880-920°C，保溫l_2h，然后進行3-5道次熱軋，得到熱軋厚板，熱軋總加工率為70-80% ； (3 )將上述得到的熱札板材進行固溶處理:以100-150 V /h升溫至240-280 V，保溫 4-8h，再以 140-180 V /h 升溫至 680-720 °C，保溫 3_4h，然后以 120-160 V /h 降溫至420-450°C，保溫4-5h，再以100-150°C /h降溫至180_220°C，保溫5_10h，然后以150-200 0C /h 升溫 580-640°C，保溫 3_5h，再以 120_160°C /h 升溫至 860-91 (TC，保溫 l_2h，然后以 100-150°C /h 降溫至 610-640°C，保溫 3_4h，再以 80_120°C /h 降溫至 380_440°C，保溫4-6h，置于0-5°C冰鹽水中冷卻至50°C以下； (4)對熱軋固溶處理的銅合金板材進行酸洗，以除去合金表面的氧化皮，然后進行4-6道次冷軋，冷軋總加工率為60-70% ； (5)將冷軋的銅合金板材進行時效處理:以150-200°C/h升溫至350-400°C，保溫3-4h，再以80-120°C /h降溫至170-190°C，保溫5-10h，然后以140_180°C /h升溫至510-540°C，保溫 l_2h，然后以 100-150。。/h 降溫至 220_260°C，保溫 4_6h，再以 80_120°C /h升溫至440-480°C，保溫2-3h，然后以150-200°C /h降溫至180_220°C，保溫5_10h，空冷至室溫即可。
【文檔編號】C22C9/06GK103695704SQ201310729114
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月26日 優先權日:2013年12月26日
【發明者】李修強, 焦倩, 王光輝 申請人:青島友銘辰生物技術有限公司