[发明专利]改性铜铬合金及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种改性铜铬合金及其制备方法和应用，按质量百分比计，改性铜铬合金的制备原料包括以下组分：铬0.6％～1.0％、稀土金属0.03％～0.1％和余量的铜及杂质；稀土金属包括轻稀土金属和重稀土金属，轻稀土金属包括镧和铈两种，重稀土金属包括钆、钇和铒三种。通过将包含特定种类的轻稀土金属和特定种类的重稀土金属与铜、铬按特定比例添加，轻稀土金属和重稀土金属与铜、铬之间协同作用，同时控制了稀土金属在改性铜铬合金的质量百分比，在保持较好导电性能的基础上，有效提升铜铬合金的抗拉强度。

技术领域

本发明涉及铜合金制备技术领域，特别涉及一种改性铜铬合金及其制备方法和应用。

背景技术

铜铬合金是一种常见的沉淀强化铜合金，具备强度高、导电性能优异的特点，可用于制备引线框架、结晶器、真空阀、导流罩、高压开关弹片及接触导线等产品，广泛应用于电子元器件、核工业、航空航天、轨道交通等领域。然而，随着工业的发展，传统的铜铬合金无法同时满足抗拉强度和导电率的要求，因此需要开发一种抗拉强度较高、且导电性能优异的铜铬合金。

发明内容

基于此，本发明提供了一种改性铜铬合金及其制备方法和应用，该改性铜铬合金具有较高的抗拉强度及较好的导电性能。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下。

一种改性铜铬合金，按质量百分比计，其制备原料包括以下组分：

铬0.6％～1.0％、稀土金属0.03％～0.1％和余量的铜及杂质；所述稀土金属包括轻稀土金属和重稀土金属，所述轻稀土金属包括镧和铈两种，所述重稀土金属包括钆、钇和铒三种。

在其中一些实施例中，改性铜铬合金中，所述镧和所述铈的质量比为1:(0.2～5)。

在其中一些实施例中，改性铜铬合金中，所述镧和所述铈的质量比为1:(0.5～2)。

在其中一些实施例中，改性铜铬合金中，所述钆、所述钇和所述铒的质量比为1:(0.5～5):(0.2～5)。

在其中一些实施例中，改性铜铬合金中，所述钆、所述钇和所述铒的质量比为1:(1～2):(0.5～2)。

在其中一些实施例中，改性铜铬合金中，所述轻稀土金属和所述重稀土金属的质量比为1:(1～9)。

在其中一些实施例中，改性铜铬合金中，所述轻稀土金属和所述重稀土金属的质量比为1:(1～3)。

在其中一些实施例中，改性铜铬合金中，所述杂质包括Sn、Pb、Bi、O、H、S、P、Ni、Si、Fe或Al原子；按质量百分比计，Ni≤0.05％、Fe≤0.03％、Al≤0.05％、S≤0.005％，以及其他杂质≤0.2％。

本发明提供了一种改性铜铬合金的制备方法，包括以下步骤：

将上述的改性铜铬合金的制备原料混合后，进行熔铸，得到合金铸锭；

将所述合金铸锭依次进行热加工处理和时效处理。

本发明提供了一种上述的改性铜铬合金在制备铜铬合金制品中的应用。

本发明提供了一种铜铬合金制品，其材质包含上述的改性铜铬合金。

与现有技术相比较，本发明的改性铜铬合金具有如下有益效果：

本发明的技术人员经过分析，传统制备铜铬合金的原料中通常含有杂质Sn、Pb、Bi、O、S、P、Ni、Fe或Al等，其中Sn、Pb、Bi、Al等低熔点金属杂质易与基体铜形成熔点较低的金属间化合物，降低铜铬合金高温力学性能；O、S、H、P等非金属杂质会导致铜铬合金出现针孔缺陷、热脆现象，降低铜铬合金的导电性能以及高温稳定性；而Fe、Ni易固溶在基体铜中，降低产品导电性能。