本發(fā)明涉及銀銅合金導體領域,尤其是一種高強銀銅合金導體及其制備工藝。
背景技術:
銀銅合金具有導電性能良好、高軟化溫度的特點,是電機換向器、新型熔斷絲和接觸線的理想材料。今年來,隨著生產(chǎn)要求的增加,傳統(tǒng)銀銅合金導體的電阻率、拉斷力以及抗拉強度等性能差,不能滿足生產(chǎn)需求。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題是:克服現(xiàn)有技術中之不足,提供一種高強銀銅合金導體及其制備工藝。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種高強銀銅合金導體,包括銀銅合金導體主體,銀銅合金主體外電鍍有用于防腐的銀層,銀銅合金導體主體的組分和重量百分比如下:
銀 18~22wt%;
銅 78~82wt%。
進一步地,所述銀銅合金導體主體的組分和重量百分比如下:
銀 20wt%;
銅 80wt%。
為解決上述技術問題,本發(fā)明采用的另一個技術方案是:提供一種高強銀銅合金導體的制備工藝,具有如下步驟:
(1)、合金溶液準備,在78~82wt%的銅原料中添加18~22wt%的銀,然后在熔爐中進行熔煉,通過過濾裝置濾除溶液中的耐火雜質(zhì),得到銀銅合金溶液;
(2)、合金導體制備,銀銅合金溶液通過連續(xù)定向凝固法得到表面呈鏡狀的銀銅合金鑄坯,銀銅合金鑄坯在低于再結(jié)晶溫度下進行塑性加工和熱處理,得到具有連續(xù)纖維狀晶粒組織且直徑為7~9mm的線狀材料,將直徑為7~9mm的線狀材料通過直線大拉連續(xù)電加熱退火工藝技術,拉伸至直徑為0.7~0.9mm的線狀合金導體;
(3)、鍍銀處理,將直徑為0.8mm的線狀合金導體進行電鍍,該步驟包括鍍前處理和電鍍工序,其中,鍍前處理采用電解除油和超聲波清洗,去除線狀合金導體表面的油污,通過流水清洗后,采用弱堿電解去氧化,去除線狀合金導體表面的雜質(zhì),再次流水清洗后進行活化處理;
電鍍采用低氰電鍍工藝,鍍銀過程在鍍缸中進行,鍍缸中加入電鍍銀溶液,電鍍溫度為40~50℃;
(4)、鍍后處理,首先對線狀合金導體進行多道高壓急流沖洗,然后進行高溫熱水清洗和表面鈍化處理,接著進行干燥冷卻處理,在無塵環(huán)境中進行多道次減面拉伸,將鍍銀的線狀合金導體拉伸至直徑為0.10~0.30mm的線狀銀銅合金導體。
進一步地,所述的步驟(1)中用于熔煉的熔爐采用真空熔爐。
進一步地,所述的步驟(1)中通過過濾裝置濾除溶液中的耐火雜質(zhì)后,對銀銅合金溶液進行保溫處理。
進一步地,所述的步驟(3)中電鍍銀溶液組成成份及體積百分比如下:
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明設計合理,操作簡便,通過合金溶液準備、合金導體制備、鍍銀處理和鍍后處理工藝后制得的銀銅合金導體具有優(yōu)異的電阻率、拉斷力以及抗拉強度,滿足生產(chǎn)需求。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例1
一種高強銀銅合金導體,包括銀銅合金導體主體,銀銅合金主體外電鍍有用于防腐的銀層,銀銅合金導體主體的組分和重量百分比如下:
銀 20份;
銅 80份。
這種高強銀銅合金導體的制備工藝,具有如下步驟:
(1)、合金溶液準備,在80wt%的銅原料中添加20wt%的銀,然后在真空熔爐中進行熔煉,通過過濾裝置濾除溶液中的耐火雜質(zhì),銀銅合金溶液進行保溫處理,得到銀銅合金溶液;
(2)、合金導體制備,銀銅合金溶液通過連續(xù)定向凝固法得到表面呈鏡狀的銀銅合金鑄坯,銀銅合金鑄坯在低于再結(jié)晶溫度下進行塑性加工和熱處理,得到具有連續(xù)纖維狀晶粒組織且直徑為8mm的線狀材料,將直徑為8mm的線狀材料通過直線大拉連續(xù)電加熱退火工藝技術,拉伸至直徑為0.8mm的線狀合金導體;
(3)、鍍銀處理,將直徑為0.8mm的線狀合金導體進行電鍍,該步驟包括鍍前處理和電鍍工序,其中,鍍前處理采用電解除油和超聲波清洗,去除線狀合金導體表面的油污,通過流水清洗后,采用弱堿電解去氧化,去除線狀合金導體表面的雜質(zhì),再次流水清洗后進行活化處理;
電鍍采用低氰電鍍工藝,鍍銀過程在鍍缸中進行,鍍缸中加入電鍍銀溶液,電鍍溫度為45℃;
(4)、鍍后處理,首先對線狀合金導體進行多道高壓急流沖洗,然后進行高溫熱水清洗和表面鈍化處理,接著進行干燥冷卻處理,在無塵環(huán)境中進行多道次減面拉伸,將鍍銀的線狀合金導體拉伸至直徑為0.10~0.30mm的線狀銀銅合金導體。
鍍銀處理中電鍍銀溶液組成成份及體積百分比如下:
拉伸至直徑為0.10~0.30mm銀銅合金單絲后各狀態(tài)的物理性能如表1所示。
表1Φ0.10~0.30mm單絲各狀態(tài)的物理性能
傳統(tǒng)銀銅合金與本發(fā)明銀銅合金分別采用掃描電子顯微鏡掃描,其SEM分析表如表2所示。
表2傳統(tǒng)銀銅合金與本發(fā)明銀銅合金SEM分析表
綜上所述,本發(fā)明設計合理,操作簡便,制得的銀銅合金導體具有優(yōu)異的電阻率、拉斷力以及抗拉強度,滿足生產(chǎn)需求。
上述實施例只為說明本發(fā)明的技術構(gòu)思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍,凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。