[发明专利]一种Cu-Al-Sb导电合金的制备方法

说明书

一种Cu‑Al‑Sb导电合金的制备方法，所述合金配方成分组成按质量百分比计：铝：2%~10%；锑：0.5%~10%；铜：余量。所述导电合金制备方法：（1）将按成分配比的纯Cu、Cu‑Al、Cu‑Sb中间合金置于真空中频电磁感应炉熔化，经电磁搅拌均匀后浇铸到石墨模具中制备成长方体状铸锭；（2）将铸锭放入热处理炉，进行均匀化处理；（3）均匀化处理后的合金锭冷却至700~800℃进行锻造，热锻后冷却至室温；（4）将锻造态合金放入热处理炉，进行时效处理。本发明通过在Cu‑Al系合金中添加适量的锑元素，有效提高材料的强度和导电导热性能。本发明Cu‑Al‑Sb合金制备方法简单，所需的加工变形量较小，生产周期短，适合大规模工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种Cu-Al-Sb导电合金的制备方法，属导电合金材料技术领域。

背景技术

Cu-Al系合金是机械工业领域中广泛应用的重要结构材料,其成本较低且具有良好的铸造性、耐蚀性、导热性以及耐冲击性，但二元Cu-Al合金硬度、屈强比、耐磨等性能存在不足,导致其应用受到限制，而且由于室温时铝在铜中的固溶度较大（9.4%，质量分数），固溶的铝原子引起铜基体晶格发生畸变而增加对电子的散射作用，导致合金电阻增大，导电性能显著降低，因此，如何更加有效地降低铜中固溶的铝是进一步提高Cu-Al合金的导电性、扩大这类材料大规模应用的关键。

发明内容

本发明的目的是，为了提高Cu-Al系合金强度的同时改善导电性能，本发明提出一种Cu-Al-Sb导电合金及其制备方法。

本发明实现的技术方案如下，一种Cu-Al-Sb导电合金的制备方法，所述方法在Cu-Al合金中添加适量的Sb（锑）元素，通过细化晶粒、形成AlSb颗粒和促进铝元素从铜基体中析出，有效提高材料的强度和导电导热性能。

所述合金配方成分组成按质量百分比计：铝：2%~10%；锑：0.5%~10%；铜：余量。

一种Cu-Al-Sb导电合金的制备方法，步骤如下：

（1）将按成分配比的纯Cu、Cu-Al、Cu-Sb中间合金置于真空中频电磁感应炉熔化，经电磁搅拌均匀后浇铸到石墨模具中制备成长方体铸锭；

（2）将步骤（1）的铸锭放入热处理炉，加热至900~950℃保温1~2h进行均匀化处理；

（3）均匀化处理后的合金锭冷却至700~800℃进行锻造，热锻后冷却至室温；

（4）将步骤（3）获得的锻造态合金放入热处理炉，加热至250~550℃区间的某一温度，保温1~10h进行时效处理。

所述步骤（1）中，真空中频电磁感应炉的熔化温度为1100~1200℃；其真空度低于0.1Pa大气压。

本发明的有益效果是，本发明通过在Cu-Al系合金中添加适量的Sb元素，有效提高材料的强度和导电导热性能。本发明Cu-Al-Sb合金制备方法简单，所需的加工变形量较小，生产周期短，适合大规模工业化生产；合金性能范围广，可通过控制成分和制备工艺获得多种强度与电导率匹配。

具体实施方式

实施例1：

按质量百分比计，本实施例Cu-Al-Sb导电合金成分为：2% Al，0.5% Sb，其余为Cu。

本实施例Cu-Al-Sb导电合金制备方法步骤如下：

(1) 将按成分配比的纯Cu、Cu-Al、Cu-Sb中间合金置于真空中频电磁感应炉中，在低于0.1Pa大气压、1100 ℃下熔化，经电磁搅拌均匀后浇铸到石墨模具中制备成长方体铸锭。

(2) 将铸锭放入热处理炉，加热至900℃保温2h进行均匀化处理。