[发明专利]一种铜合金材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种铜合金材料及其方法。该高热稳定性铜合金由以下成分组成：Cr：0.30~0.80wt.%、Zr：0.04~0.20wt.%、Ti：0.05~0.15wt.%、纯铜中所含杂质，余量为Cu。合金的制备方法包括上引连续铸造‑冷拉拔‑固溶‑冷拉拔‑时效‑冷拉拔几个步骤，选择加入微量Cr、Zr对铜合金导电性能影响较小的元素以及对合金强度影响显著的Ti元素。Ti元素的添加与形变热处理结合能够稳定共格析出相，抑制时效过程中bcc‑Cr相的形核，使其始终具有与基体共格析出的fcc‑Cr相的组织特征，可以获得优异的综合性能。在保证略微降低铜合金导电性能的前提下，大幅度提升合金的力学性能，抗拉强度达到630~730MPa，电导率达到了65~85%IACS，软化温度始终保持在610~660℃。

主权项

1.一种铜合金材料的制备方法，其特征在于，所述铜合金材料由以下成分组成：Cr：0.30~0.80wt.% ；Zr：0.04~0.20wt.% ；Ti：0.05~0.15wt.% ；余量为Cu，包括以下步骤：（1）上引连铸：根据所述铜合金材料的成分组成进行配料，先将纯Cu、适量脱水木炭放入加热炉中，加热至1200~1250 ℃，再将Cu‑Cr、Cu‑Zr中间合金以及纯Ti放入铜液中，控制炉内合金溶液温度在1140~1200 ℃保温3 min；然后进行上引连铸制备Φ=13 mm合金杆；（2）冷拉拔：将步骤(1)所得的合金杆件，经多道次冷拉拔至Φ=7 mm，每道次变形量控制在15~24%，冷拉拔总变形量71%；（3）固溶：将步骤(2)所得的冷变形合金杆置于保温炉中进行固溶处理，固溶温度为950 ℃，处理时间1 h，水淬，对所得合金杆进行酸洗；（4）冷拉拔：将步骤(3)所得的合金杆件，多道次冷拉拔至Φ=4.45 mm，每道次变形量控制在16~22%，冷拉拔总变形量59.6%；（5）时效：将步骤(4)所得的合金杆件置于保温炉中进行450 ℃/120min的时效处理；（6）冷变形：将步骤(5)所得的合金杆件多道次冷拉拔至Φ=3 mm，每道次变形量控制在12~18%，冷拉拔总变形量54.5%。