[发明专利]电缆屏蔽用铜基合金

说明书

技术领域

本发明涉及铜基合金，特别涉及中等强度、高导电铜基合金，用于电缆屏蔽带的制作。

背景技术：

提高电力电缆抗电磁干扰的能力，保障供电线路的可靠性和稳定性，电缆生产时大多采用了高导材料屏蔽技术。根据电缆生产企业的订货要求，绝大多数电缆屏蔽带都是软态(M态)的T2或TP1铜带，在电缆屏蔽带生产和使用过程中存在如下问题：

1、电缆屏蔽带在运输和储存期间容易氧化变色，导致螺旋搭接界面导电不良而报废；

2、电缆屏蔽带在缠绕过程中常出现断裂、皱褶和搭接边翘起的质量问题，其原因是当软态的电缆屏蔽带强度过低时，易出现断裂和皱褶；而硬度和强度过高，则易出现搭接边翘起现象。现行的电缆屏用铜带国家标准都规定用纯铜制作，还规定了Y8、Y4和M三种状态，其力学性能要求既不能太软，也不能太硬，实际生产中很难控制，致使电缆屏蔽带产品退火后由于强度偏低或过高而报废，重复熔炼造成了铜的烧损和能耗的增加，不符合清洁生产要求。

CN1876863A公开了一种电缆屏蔽用铜合金带，其成分以重量％计为：Cr0.1～0.3，Ti0.05～0.2，La0.01～0.1，余量为Cu。该发明实际上是本发明申请的发明人早期(2005年)的专利申请。该发明铜合金带的抗拉强度虽然比T2和TP1好，但是其导电性能比T2和TP1低得较多，而且其抗氧化变色性能也还不够好，所以实际上该发明铜合金带用作电缆屏蔽带不是很好的材料。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，特别是纯铜电缆屏蔽带再结晶温度低、晶粒易长大、强度低、易氧化的技术缺陷，提供一种电学性能与T2或TP1接近，但机械性能、工艺性能和抗氧化性能优于T2或TP1的铜基合金材料。

本发明的技术解决方案是，为解决上述问题，本发明设计了高导中强的电缆屏蔽铜基合金材料，以解决电缆屏蔽带性能稳定性差和强度偏低的问题，达到提高电缆屏蔽带强度和成材率以及生产过程中节能降耗的目的。

本发明的具体技术方案是在铜基体中加入少量对铜加工性能和导电性影响极小的元素Ag、Li、La、Y，达到改善铜的组织机构、细化晶粒、提高再结晶温度和强度的目的。

本发明电缆屏蔽用铜基合金，其特征是，所说的合金的成分以重量％计为：Ag 0.03～0.30，Li 0.005～0.015，La 0.05～0.20，Y 0.05～0.20，Cu余量。

铜中加入少量Ag，其电导率下降极少，对塑性的影响也甚微，但可显著提高再结晶温度和强度。铜中加入微量Li可与铜中残留的有害低熔点金属生成高熔点化合物，提高铜的高温塑性而并不影响铜的电导率；加入适量Ce和Y，可与铜基合金中的S、O、H等有害杂质生成高熔点化合物，呈细化弥散状分布于铜液中，可有效细化晶粒，改善铜基合金的加工性能和物理、化学性能。

同现有技术相比，本发明有如下有益效果：

1、本发明铜基合金的再结晶温度比现有技术显著提高；

2、本发明铜基合金的抗拉强度和硬度比现有技术有明显提高；

3、本发明铜基合金的焊接性能和抗氧化性能比现有技术显著提高；

4、本发明铜基合金的产品成材率和吨产品能耗比现有技术有明显提高。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步说明。按表1所示成分，将铜于中频感应电炉中熔化，加入Ag精炼，温度调至浇铸温度，加入制备的CuLi、CuLa、CuY合金，搅拌均匀，铸造坯锭，按纯铜加工工艺进行常规加工，制成试样，测量其再结晶温度、抗拉强度和硬度，进行焊接性能和抗氧化性能试验，结果与现在大量使用的国家标准牌号产品T2和TP1相比较，结果列于表2。

从表2结果可以看出，本发明铜基合金的导电性能与现有技术接近，但是其综合力学性能、抗氧化性能明显优于现有技术。

表1实施例合金成分表

表2性能测试结果表