[发明专利]一种汽车用铜合金电线的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车用铜合金电线的制备方法，属于铜合金制造技术领域。

背景技术

随着汽车性能的不断提高，相应地增加了汽车电装部件所需电线的数目，同时也考虑到环境保护、资源节约和燃料效率提高，需要减轻汽车重量，这就需要减轻汽车中使用的线束的重量。用于减轻线束重量的一种解决方案是减小构成线束的电线导体的直径。然而，当电线导体直径减小时，导致导线的机械强度、抗疲劳等性能降低。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种汽车用铜合金电线的制备方法，在减小电线导体直径时，其机械强度、抗疲劳仍可满足汽车电线的要求。

本发明采用的技术方案如下：

 一种汽车用铜合金电线的制备方法，包括以下步骤：

（1）将电解铜加入高频感应炉中，加热至1210-1260℃，待电解铜熔化后，升温至1250-1300℃，加入Mg、Ag、Sn、V等金属，同时在铜合金液表面覆盖一层覆盖剂，保温16-22min，然后对铜合金液进行炉前化学快速分析，使得铜合金液中各元素成分的重量百分比符合下列要求：Mg 0.3-0.6、Ag 0.2-0.4、Sn 0.4-0.7、V 0.15-0.25、Nb 0.12-0.18、Ca 0.05-0.1、Sr 0.04-0.08、In 0.03-0.05、Se 0.02-0.03、La 0.03-0.04、Pr 0.02-0.03、Gd 0.01-0.02、P 0.005-0.01，余量为铜及不可避免的杂质；分析后根据配方中各组分的重量百分比调整补料；

    （2）向炉中按铜块投料重量的0.2-0.4%投入Ti-Zr-Ni-Cu-Be合金块熔化，合金块中Ti、Zr、Ni、Cu、Be元素的质量比为1-2：0.4-0.6：2-3：5-8:0.5-1，搅拌30-40min；然后调温至1240-1280℃，再加入精炼剂精炼20-30min，除渣后保温10-15min；

    （3）连铸连轧成铜合金杆、拉丝机拉制成铜合金单线；

    （4）将铜合金线材送入热处理炉中进行时效处理：先以70-80℃/h速率升温至160-190℃，保温4-6h，再以80-100℃/h速率升温至320-350℃，保温2-3h，再以60-70℃/h速率升温至440-460℃，保温1-2h；然后以110-130℃/h速率降温至220-240℃，保温3-5h，空冷至室温，再以100-120℃/h速率升温至280-320℃，保温2-4h，再以50-60℃/h速率升温至400-420℃，保温1-2h，再以70-80℃/h速率升温至520-550℃，保温0.5-1h；然后以220-240℃/h降温至180-210℃，保温4-8h，空冷至室温即可。

所述覆盖剂由以下重量份的原料：玻璃粉 5-10、石灰石10-15、钾长石8-12、橄榄石 4-8、硼泥 12-16、火山灰5-10、椰壳炭 9-13、纳米氮化铝 3-6，经混合，烘干，粉碎，过150-250目筛即可。

所述精炼剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料：蛭石 2-3、高岭土 4-6、光卤石 3-5、氟化钙 2-3、锰矿渣 3-6、氟钛酸钾 2-4、明矾粉 1.5-2.5、冰晶石粉 2-3、纳米氮化硅 1-2、氯化钾 3-4、硅烷偶联剂KH-550 1-2；b、将蛭石、高岭土、光卤石混合均匀送入520-550℃下煅烧2-4h，取出粉碎过200-300目筛；加水打浆制成45-55%的浆液，然后加浓度为15-20%的盐酸溶液调节浆液PH=4.5-5.0，2000-3000rpm高速研磨20-30min，用浓度为15-20%的氢氧化钠溶液调节研磨液PH值为中性，喷雾干燥得粉末，再加入其余原料，1500-2000rpm高速搅拌5-10min，烘干，粉碎，过300-400目筛即可。

本发明的有益效果：

本发明在铜合金中添加适量的Ag、In、Sr、Ca 等元素，可以显著提高合金的拉伸强和抗疲劳性，增强抗挠曲性，改善伸长性能，这样可以在保证电线导体机械强度、抗疲劳性的前提下，实现电线直径的减小和线束重量的减轻。

具体实施方式

 一种汽车用铜合金电线的制备方法，包括以下步骤：