[发明专利]一种熔铸法制备的高性能铜合金有效
申请号: | 201811013942.8 | 申请日: | 2018-08-31 |
公开(公告)号: | CN110872657B | 公开(公告)日: | 2021-07-20 |
发明(设计)人: | 刘祖铭;赵凡;黄伯云;吕学谦;李全;彭凯 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | C22C9/00 | 分类号: | C22C9/00;C22F1/08;C22C1/02 |
代理公司: | 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 | 代理人: | 蒋太炜 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 熔铸 法制 性能 铜合金 | ||
1.一种熔铸法制备的高性能铜合金,其特征在于:所述高性能铜合金包括Cu、Cr、Zr及M;
其中,Cr的质量百分数为0.9~5.0%;Zr质量百分数为0.85~1.0%;M为微合金化组元,所述M由RE与Mg、Ag、B、Ga、Si、Li、Ti、Fe、Mn中的至少2种组成;所述RE由Ce、La、Yb组成;
所述高性能铜合金中M质量占比为0.02~0.45%;
所述高性能铜合金通过下述步骤制备:
步骤一:按照合金成分要求配制原料,原料为Cu、Cr、Zr及M;
步骤二:对配制好的合金原料进行熔炼;所述熔炼选自真空电弧熔炼、真空感应熔炼、水冷铜坩埚磁悬浮熔炼中的一种;
步骤三:将完全合金化的合金熔体倒入模具,得到铸态合金铸锭;所得铸态合金经均匀化热处理、初次变形加工、高温热处理、大变形量加工、时效热处理增强其电导率和强度;
所述均匀化热处理的条件为:真空度高于5×10-1Pa,温度为600~1000℃,时间为1~50h;
所述初次变形加工为锻造或轧制,其总变形量控制为小于等于15%;
所述高温热处理的温度为700~950℃、时间为30min-5h;
所述大变形量加工为锻造和/或轧制;所述大变形量加工的总变形量为20~90%;
所述时效热处理的温度为300~600℃,时间为1~24h。
2.根据权利要求1所述的一种熔铸法制备的高性能铜合金;其特征在于:所述RE由La、Ce、Yb,按质量比La:Ce:Yb=1:3:1组成。
3.根据权利要求1所述的一种熔铸法制备的高性能铜合金,其特征在于:所述M由Mg、B、Ga、Si、Li、Ti、Fe、Mn中的至少一种与RE、Ag组成,所述RE由Ce、La、Yb按质量比La:Ce:Yb=1:3:1组成,且Ag与RE的质量比为2:3。
4.根据权利要求1所述的一种熔铸法制备的高性能铜合金,其特征在于:所述M由RE、Mg、Ag、B按质量比,RE:Mg:Ag:B=3:1:2:1组成。
5.根据权利要求1所述的一种熔铸法制备的高性能铜合金,其特征在于:所述M由RE、Mg、Ag、Ga按质量比,RE:Mg:Ag:Ga=3:1:2:1组成。
6.根据权利要求1所述的一种熔铸法制备的高性能铜合金,其特征在于:所述M由RE、Mg、Ag、Si按质量比RE:Mg:Ag:Si=3:1:2:1组成。
7.根据权利要求1所述的一种熔铸法制备的高性能铜合金,其特征在于:其铸态的电导率为70%IACS以上,抗拉强度为300MPa以上。
8.根据权利要求1所述的一种熔铸法制备的高性能铜合金,其特征在于:所得铸态合金经均匀化热处理、初次变形加工、高温热处理、大变形量加工、时效热处理,电导率为80-89%IACS、抗拉强度大于等于530MPa。
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