[发明专利]一种折弯性优良的铜镍硅合金带材及其制备方法

说明书

本发明涉及新材料制备方法，具体为一种折弯性优良的铜镍硅合金带材及其制备方法，包括以下步骤：半连续铸造铸锭、铸锭加热、热轧、一次固溶处理、铣面、一次冷轧、切边、退火、二次冷轧、二次固溶处理、三次冷轧、一次清洗、时效热处理、二次清洗、拉矫、分切；一次固溶处理：固溶温度范围680‑750℃，冷却强度＞10℃/s；退火：温度范围500‑650℃，保温时间4‑8h；二次固溶处理：固溶温度范围750‑780℃，冷却强度＞10℃/s；时效热处理：时效处理温度400‑500℃，保温时间4‑8h；一次冷轧加工率60‑90%、二次冷轧加工率范围30‑75%；三次冷轧加工率范围15‑25%。本发明产生的效果是：生产的铜镍硅合金带材抗拉强度690‑860MPa，A₅₀延伸率≥10%，屈服强度≥650MPa，导电率＞43%IACS，沿带材两个方向采用R/T=0.5进行90°折弯测试，无明显裂纹。

技术领域

本发明涉及新材料制备方法，具体为一种折弯性优良的铜镍硅合金带材及其制备方法，该方法制备的合金带材具备高强高韧特征，采用R/T=0.5的90°折弯测试中，没有裂纹。

背景技术

铜镍硅合金材料具有高强度、高弹性、中等导电性、抗应力松弛性优良、冲击无火花、可镀性及优良的加工特性等特点，适用于大规模集成电路和超大规模集成电路、汽车用电连接器、高端电连接端子、精密继电器、高档开关等。该铜合金带材具有如下成份组成Ni：2.2-4.2%；Si：0.25-1.2%；Mg:0.05-0.3%，其余部分为铜及不可避免的杂质。当铜镍硅铜合金带材作为电连接器材料使用时，需要对带材进行折弯加工，以达到各种连接器器件特定的形状和尺寸要求。因此，折弯性能成为检测电连接器用铜镍硅合金带材成品的一项关键技术指标。

目前铜镍硅合金TM03带材性能指标要求为：抗拉强度：690-860；A₅₀延伸率≥10%；屈服强度≥650MPa；导电率≥43%IACS；沿带材轧制和垂直带材轧制两个方向，采用R/T=0.5进行90°折弯测试，无明显裂纹。一般采用的生产工艺是：半连续铸造铸锭—铸锭加热—热轧—固溶处理—铣面—粗轧—切边—退火—冷轧—退火—冷轧—清洗—拉矫—分切。

汽车电连接器、高端电连接端子在实际使用中，要耐受颠簸震动、发热等恶劣环境条件而保持性能稳定性、可靠性不受影响。高强度、高弹性及优良的折弯性能保证了零件的稳定性、可靠性和使用寿命。测试中的折弯角度有90°和180°两种，常用的是检测90°折弯。一般沿带材轧制和垂直带材轧制两个方向采用R/T=0.5-1.0进行测试，其中R为折弯半径，T为带材厚度，采用模具进行测试。

依据折弯后裂纹严重程度，将材料折弯水平分为8个等级级。1级：无裂纹和橘皮；2级：无裂纹有轻微橘皮；3级：严重橘皮但无裂纹；4级：严重橘皮且容易出现轻微裂纹；5级：轻微裂纹；6级：有明显裂纹；7级：很大裂纹但没有断裂；8级：几乎断裂。一般1-2级产品为优良，3-5级产品为合格，6-8级、产品为不合格。

发明内容

本发明要解决的技术问题是研制了一种折弯性能优良的高强度、高弹性的铜镍硅合金带材，满足产品高强度，同时折弯性能合格。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种折弯性优良的铜镍硅合金带材及其制备方法，包括以下步骤： 半连续铸造铸锭、铸锭加热、热轧、一次固溶处理、铣面、一次冷轧、切边、退火、二次冷轧、二次固溶处理、三次冷轧、一次清洗、时效热处理、二次清洗、拉矫、分切；

其中一次固溶处理：固溶温度范围680-750℃，冷却强度＞10℃/s；

退火：温度范围500-650℃，保温时间4-8h；

二次固溶处理：固溶温度范围750-780℃，冷却强度＞10℃/s；

时效热处理：时效处理温度400-500℃，保温时间4-8h；