[发明专利]一种高强度高精度铜镍硅合金及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高强度高精度铜镍硅合金及其制备方法，属于铜合金材料领域。本发明提供的高强度高精度铜镍硅合金，按质量百分比计，包括：镍2.2～4.2％、硅0.25～1.2％、镁0.05～0.3％、锌0.02～0.12％、锡0.012～0.025％、锰0.001～0.1％、铁0.001～0.2％、铅0.001～0.5％以及余量的铜。本发明提供的高强度高精度铜镍硅合金抗拉强度620～900MPa，硬度180～270HV，导电率45～52％IACS，延伸率1～14％，带材厚度0.5mm，具有良好的强度、硬度、导电率及加工精度，可广泛应用于制造引线框架、接插件等电子器件。

技术领域

本发明涉及铜合金材料技术领域，尤其涉及一种高强度高精度铜镍硅合金及其制备方法。

背景技术

近年来，随着全球的产业迭代升级，中国的产业逐步从一个以低端制造业为主、高端产品依赖进口的制造大国，逐步转型为具有独立创新与高端产品制造能力的制造强国。在这其中，广泛应用于电子、电气设备中的电连接器就是此类高端产品的关键材料。电连接器作为电子、电气系统中的关键元器件，主要承担能量的传输、电子信号的传送等功能，它们是电子、电气元件之间的桥梁，其作用是任何其他电子元件所不能替代的。接插件是电连接器的主要部件，其在电连接器中主要起到强度支撑、弹性支撑以及传输电流、传递信号等功能。

在诸多合金材料之中，铜镍硅合金因其优良的导电性能、可以调控的强度及优良的弹性，使其能够脱颖而出成为应用最广泛的接插件用材料。在诸多已投入生产应用的Cu-Ni-Si系合金中，C70250合金同时具备较高的强度及导电率，且具备高精度化生产的能力，因此广泛应用于接插件材料。目前国外C70250合金的主合金元素成分为：镍2～4％、硅0.2～1.2％、锌0.5～1％、镁0.1～0.3％，该成分范围内的铜镍硅系合金拥有较高的强度、导电率、加工精度等。但是，随着电子电气材料的不断发展，对接插件材料也提出了更高的性能要求。

因此，开发出一种强度、硬度、导电率和加工精度更高的铜镍硅合金，成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度高精度铜镍硅合金及其制备方法，本发明提供的高强度高精度铜镍硅合金具有优异的抗拉强度、硬度、导电率和加工精度。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种高强度高精度铜镍硅合金，按质量百分比计，包括：镍2.2～4.2％、硅0.25～1.2％、镁0.05～0.3％、锌0.02～0.12％、锡0.012～0.025％、锰0.001～0.1％、铁0.001～0.2％、铅0.001～0.5％以及余量的铜。

优选地，按质量百分比计，所述高强度高精度铜镍硅合金包括：镍2.5～4.0％、硅0.4～1.0％、镁0.1～0.25％、锌0.05～0.1％、锡0.014～0.02％、锰0.01～0.08％、铁0.01～0.15％、铅0.001～0.4％以及余量的铜。

优选地，按质量百分比计，所述高强度高精度铜镍硅合金包括：镍3.2～3.8％、硅0.6～0.8％、镁0.15～0.2％、锌0.06～0.07％、锡0.016～0.018％、锰0.05～0.07％、铁0.1～0.12％、铅0.01～0.1％以及余量的铜。

本发明还提供了上述技术方案所述高强度高精度铜镍硅合金的制备方法，包括以下步骤：

(a)将合金原料熔炼后进行铸造，得到铸坯；

(b)将所述步骤(a)得到的铸坯进行均匀化退火，得到锭坯；

(c)将所述步骤(b)得到的锭坯依次进行预初轧和固溶处理，得到固溶态板带材；

(d)将所述步骤(c)得到的固溶态板带材依次进行初轧、再结晶退火、中轧、低温去应力退火和精轧，得到高强度高精度铜镍硅合金。