[发明专利]高导热性的铁-铜合金及其制备方法

说明书

本发明提供一种高导热性的铁‑铜合金(Fe‑Cu Alloy)及其制备方法。本发明提供一种包含铁55～95原子％；及铜5～45原子％的铁‑铜合金。另外，本发明提供一种铁‑铜合金的制备方法，包括：第一工序，准备熔炉；第二工序，向所述熔炉投入铁和铜并熔解而形成熔液，以便按铁‑铜合金的重量基准，包含铁55～95原子％和铜5～45原子％；第三工序，使所述熔液稳定化；及第四工序，将所述稳定化的熔液投入铸模进行铸造。根据本发明，提供一种铁‑铜合金，作为以铁为主成分的铁类合金，具有高导热性及机械物性以及电磁波屏蔽性及软磁性等，不仅作为模具材料，还可以广泛用于电子部件及机械部件等。

技术领域

本发明作为在铁(Fe)基中包含适量的铜(Cu)的新型铁-铜(Fe-Cu)合金，涉及一种在具有高导热性的同时具有优秀的机械物性、电磁波屏蔽性及软磁性等的铁-铜合金及其制备方法。

背景技术

金属相关制造产业正在用诸如铝合金的轻量材料替代钢铁材料。铝合金不仅具有轻量性，而且导热性、耐腐蚀性及韧性等优秀，在多种产业领域广泛用作多样用途。铝合金可以利用高导热性而使热迅速地冷却，使成型品的变形和弯曲实现最小化。因此，铝合金正在有用地用作注塑成型或压铸(die casting)用模具材料。

例如，韩国公开专利公报第10-2015-0046014号及韩国登记专利公报第10-1606525号等提出了一种涉及压铸用铝合金的技术。铝合金以铝(Al)为基础，包含少量的硅(Si)、铁(Fe)、锰(Mn)及镁(Mg)等，铝-硅-镁(Al-Si-Mg)型合金正在被大量用作压铸用模具材料。

但是，铝合金的强度和耐磨损性等机械物性低。因此，不仅具有高导热性及耐腐蚀性，而且强度及耐磨损性等机械物性优秀的铍-铜(Be-Cu)合金正作为模具材料而倍受瞩目。例如，日本公开专利公报JP2003-003246号、韩国公开专利公报第10-2012-0048287号、韩国公开专利公报第10-2015-0053814号等提出了涉及铍-铜(Be-Cu)合金的技术。

铍-铜(Be-Cu)合金作为具有高强度和高导热性等的实用合金，其作为压铸用模具材料等十分有用。铍-铜(Be-Cu)合金大部分通过在熔解铍(Be)和铜(Cu)进行铸造后反复进行基于热轧或冷轧的塑性加工和退火处理的方法而获得，添加有用于提高机械物性的钴(Co)。但是，铍-铜(Be-Cu)合金难以连续铸造，铍(Be)和铜(Cu)原料本身的价格高，存在经济性下降的问题。因此，铍-铜(Be-Cu)合金由于高价而有限地用于高级制品，存在通用性下降的问题。

发明内容

因此，本发明作为能够替代原有铍-铜(Be-Cu)合金的新型铁类合金组成，目的在于提供一种具有经改善的特性的铁-铜(Fe-Cu)合金、其制备方法及用途。

具体而言，本发明目的在于提供一种铁-铜(Fe-Cu)合金及其制备方法，在铁(Fe)基中包含适量的铜(Cu)，具有高导热性及机械物性，同时还具有电磁波屏蔽性及软磁性等。另外，本发明作为所述铁-铜(Fe-Cu)合金的用途，目的在于提供一种包含所述铁-铜(Fe-Cu)合金的材料。

为了达成所述目的，本发明提供一种铁-铜合金，包含：

铁55～95原子％；及

铜5～45原子％。

另外，本发明提供一种铁-铜合金，包含

铁80.5～95原子％；及

铜5～19.5原子％；

具有如下(a)至(c)的物性，

(a)导热率70W/m·K以上

(b)拉伸强度300N/mm²以上

(c)硬度100HB以上。