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[发明专利]一种稀土铜锡磷合金材料及制备方法-CN202310889665.1在审
发明人：王松伟;宋鸿武;张士宏 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2023-07-19 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： C22C9/02 文献下载
摘要：本发明是关于一种稀土铜锡磷合金材料及制备方法，其中，以重量百分比计，所述稀土铜锡磷合金材料包括：Sn 7.5‑8.0wt％、P 0.14‑0.18wt％、稀土元素RE 0.05‑0.15wt％、不大于0.005wt％的不可避免杂质元素、余量为铜。其制备方法包括：真空感应熔铸→均匀化→一次冷轧→中间退火→二次冷轧→低温退火。本发明通过添加微量的稀土元素，获得高强度、高热稳定性的Cu‑Sn‑P合金材料；该合金材料的抗拉强度大于900MPa、导电率大于12％IACS、伸长率大于20％；该合金材料经900℃的高温热处理后，抗拉强度大于300MPa、平均晶粒尺寸小于20μm、导电率大于12％IACS。本发明以简单的原料及工艺实现了合金强度、塑性、导电、热稳定性等性能的综合提升，且制备工艺易于实施，可产业化批量生产。
一种稀土铜锡磷合金材料制备方法

[发明专利]一种稀土合金化高性能铜镍硅合金材料及其制备方法-CN202210264162.0在审
发明人： 张士宏;宋鸿武;张孟枭;王铭飞;王松伟;陈帅峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-03-17 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： C22C9/06 文献下载
摘要：本发明属于合金技术领域，主要涉及一种稀土合金化高性能铜镍硅合金材料及其制备方法。按重量百分比计，该铜镍硅合金材料含有：1.0～3.5wt％Ni，0.2～1.0wt％Si，0.02～0.15wt％Mg，0.01～0.1wt％Zn，0～0.65wt％La，其余为铜。其制备方法包括熔炼、热锻、固溶、冷轧以及随后的时效，其中：固溶温度780～980℃，保温时间0～24h；时效温度400～500℃，保温时间0～24h。同时，根据综合性能需要对合金进行多道次的冷轧。本发明所得的成品硬度达到190～240Hv、抗拉强度达到580～680MPa、电导率达到35～55％IACS，能较好的满足电子工业及其他领域对高性能铜合金的综合性能要求。
一种稀土合金性能铜镍硅合金材料及其制备方法

[发明专利]一种基于圆环试样的材料楔横轧成形性能评价方法-CN202111537962.7有效
发明人：程明;谭昊;师明杰;张士宏;陈明;弗拉基米尔彼得连科;格拉日娜瓦列里耶夫娜科热夫尼娜 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-12-15 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明涉及金属轴类零件轧制成形领域，具体为一种基于圆环试样的材料楔横轧成形性能评价方法。该方法包括以下步骤：若评定高温下材料的成形性能则需要在轧制前将圆环状试样加热到设定温度，若评定室温下材料的成形性能则省略加热步骤；根据设计压下量调整凹槽型上模具、下模具的间隙；采用带有凹槽型模具的板式楔横轧机进行圆环状试样的轧制；测量轧后变形试样的椭圆率并作为评价指标，评价不同材料在相同工艺条件下的楔横轧成形性能，或评价同一材料在不同工艺条件下的楔横轧成形性能。本方法也可用于空心轴类件楔横轧成形性能的评价。
一种基于圆环试样材料楔横轧成形性能评价方法

[发明专利]一种可实现多方向剪切的挤扭复合加工模具与方法-CN201810060476.2有效
发明人： 张士宏;陈帅峰;郑策;张宏轩;程明 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2018-01-22 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： B21C25/02 文献下载
摘要：本发明涉及塑性加工技术领域，具体涉及一种可实现多方向剪切的挤扭复合加工模具与方法。该模具分为凸模、凹模及背压装置，凸模的顶部与压力机的压头连接固定，凹模的底部与下模座固定，凹模包括模芯和模座两部分，加工坯料的型腔在模芯中。本发明通过合理模具设计，组合挤扭过程与变通道角挤压过程，不仅可以实现挤压与扭转复合变形，还可以实现多方向剪切变形(周向剪切与径向剪切)，利用压缩变形与剪切变形的配合，起到改善材料组织及调控织构的目的，同时增加背压装置使得材料处于三向压应力状态，提高材料变形能力，继而完成低塑性难加工材料变形。本发明可以实现棒材和型材的变形加工，所制备材料具有细晶或者超细晶组织。
一种实现多方剪切复合加工模具方法

[发明专利]一种焊接电极用高温耐磨铜合金材料及其制备方法-CN202310306892.7在审
发明人：张孟枭;宋鸿武;陈帅峰;王松伟;张士宏 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2023-03-27 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： C22C9/00 文献下载
摘要：本发明属于合金技术领域，具体涉及一种焊接电极用高温耐磨铜合金材料及其制备方法。按重量百分比计，高温耐磨铜合金的组分为：Cr含量0.3～1.0wt％，Zr含量0.05～0.2wt％，Mg含量0.05～0.1wt％，其余为铜。高温耐磨铜合金的制备方法包括真空熔铸、均匀化处理、固溶处理、冷轧及时效处理，其中：均匀化处理800～1000℃，保温时间0～6h；固溶温度800～1000℃，保温时间0～6h；时效温度400～550℃，保温时间0～16h。本发明所得的焊接电极成品在300℃下，抗拉强度420～450MPa，延伸率10％～20％，硬度140～170Hv，电导率达40％IACS以上，能满足电子工业点焊机电极头、电极帽、电极连杆等应用领域对高性能铜合金的综合性能要求。
一种焊接电极高温耐磨铜合金材料及其制备方法

[发明专利]一种稀土铜铬合金材料及其制备方法-CN202310414060.7在审
发明人：宋鸿武;王松伟;肖瑜;张士宏;陈帅峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2023-04-18 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： C22C9/00 文献下载
摘要：本发明是关于一种稀土铜铬合金材料及其制备方法，主要采用的技术方案为：以重量百分含量计，稀土铜铬合金材料的化学成分包括：0.1‑2.0wt％的Cr，大于0、小于等于200ppm的稀土元素，不超过0.005wt％的不可避免的杂质元素，余量为铜；其中，稀土铜铬合金材料的制备方法，包括如下步骤：1)对原料进行熔炼、浇铸处理，得到铸锭；2)对铸锭进行均匀化处理，得到均匀化处理后的合金锭；3)对均匀化处理后的合金锭依次进行热锻处理、固溶处理、一次冷变形处理、时效处理，得到稀土铜铬合金材料；其中，一次冷变形处理的冷变形量为50‑90％。本发明主要用于通过添加超微量的稀土元素，并引入大变形量冷热处理制度，来提升铜铬合金的导电性和高温热稳定性。
一种稀土合金材料及其制备方法

[发明专利]一种复杂组元多相协同高强高导铜合金及其制备方法-CN202211600720.2在审
发明人： 张士宏;陈帅峰;宋鸿武;李应焕 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-12-12 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： C22C9/00 文献下载
摘要：本发明属于材料及制备加工技术领域，具体涉及一种复杂组元多相协同高强高导铜合金及其制备方法。按质量百分数计，合金成分为：Cr为0.5～0.9％，Zr为0.08～0.25％，Ni为0.4～0.7％，Si为0.05～0.15％，Co为0.1～0.2％，Zn为0.05～0.1％，基体Cu余量。合金可通过两种短流程制备方法制备：(1)真空感应熔铸→均匀化处理→双铣面→热轧→固溶→冷粗轧→一次时效→冷精轧→二次时效；(2)下引连续铸造→板材连续挤压→冷粗轧→一次时效→冷精轧→二次时效。本发明的复杂组元多相协同高强高导铜合金具有高强度、高导电率、以及耐热、耐腐蚀和抗应力松弛等诸多优点，不仅满足大规模、超大规模集成电路引线框架和高端电子元器接插件使用要求，同时还可应用于高温、腐蚀等特殊环境。
一种复杂多相协同高强铜合金及其制备方法

[发明专利]一种多相协同引线框架用铜合金及其制备方法-CN202211600719.X在审
发明人：陈帅峰;李应焕;宋鸿武;张士宏 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-12-12 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： C22C9/00 文献下载
摘要：本发明属于材料及制备加工技术领域，具体涉及一种多相协同引线框架用铜合金及其制备方法。按质量百分数计，合金成分包括：Cr为0.5～0.9％，Zr为0.08～0.25％，Ni为0.4～1％，Si为0.1～0.3％，Co为0.01～0.05％，Sn为0.02～0.06％，基体Cu余量。合金两种短流程制备方法包括：(1)真空感应熔铸→均匀化退火→双铣面→热轧→固溶→大变形量冷轧→一次时效→冷精轧→二次时效；(2)连续铸造→板材连续挤压→大变形量冷轧→一次时效→冷精轧→二次时效。本发明的多相协同引线框架用铜合金通过优化合金元素设计，配合大变形冷轧工艺和变形‑时效处理制度，获得抗拉强度大于650MPa，导电大于65％IACS铜合金，满足高端半导体引线框架使用要求。
一种多相协同引线框架铜合金及其制备方法

[发明专利]压边补料一体化的冲击液压成形模具及冲击液压成形方法-CN202310414051.8在审
发明人：徐勇;张士宏;夏亮亮;解文龙;李昊;朱红亮;段星宇 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2023-04-18 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： B21D26/031 文献下载
摘要：本发明提供一种压边补料一体化的冲击液压成形模具及冲击液压成形方法，属于金属成形技术领域，冲击液压成形模具包括：下凹模，具有成形模腔；压边环，在模具进行成形作业过程中置于板材之上以对板材形成压持；工作套筒组件，套设于压边环的径向外侧且与下凹模的第一端面之间密封连接，工作套筒组件的工作套筒具有用于容纳液体介质的液室及冲压加速通道，工作套筒朝向下凹模的一端与压边环朝向工作套筒的一端之间形成节流流道，液室内的液体介质能够经由节流流道节流降压后与板材的厚度侧面接触。本发明在压强作用下能够相互适配地允许被压边环压持的板材的边缘伴随板材的中部区域的受冲击下行成形过程中实现补料，能够有效提升目标构件成形质量。
压边补料一体化冲击液压成形模具方法

[发明专利]一种激光局部热处理提高铝合金管材弯曲性能的方法-CN202211610355.3在审
发明人：宋鸿武;马彦;张晓嵩;张士宏;王琪童;贾娈娈;董其娟;牌君君 -专利权人：中国科学院金属研究所;滨州魏桥国科高等技术研究院
申请日： 2022-12-12 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： C22F1/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光局部热处理提高铝合金管材弯曲性能的方法，属于铝合金管材弯曲成形技术领域。该利用激光局部热处理对铝合金管材局部改性，通过激光的短时局部热处理工艺，大大提高局部改性后的铝合金管材的弯曲性能，从而为铝合金管材大变形量弯曲提供一种新方案。该方法的核心思想是通过激光局部热处理提高铝合金管材的弯曲性能，基于激光热处理对铝合金管材局部改性最终提高铝合金管材弯曲性能，主要包括H态、T6态铝合金的局部软化和T4态铝合金的局部硬化两种方式，通过合理制定铝合管材的激光热处理路径及激光工艺参数可显著提高铝合金管材室温下的弯曲成形能力。
一种激光局部热处理提高铝合金管材弯曲性能方法

[发明专利]一种基于极坐标系控制的三维自由弯曲成形系统-CN201710732714.5有效
发明人：权伍湜;徐勇;张士宏;陈大勇;郭训忠 -专利权人：沈阳市四达液压机厂;中国科学院金属研究所
申请日： 2017-08-23 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： B21D11/22 文献下载
摘要：本发明属于空体构件的弯曲成形技术领域，具体地说是一种基于极坐标系控制的三维自由弯曲成形系统。包括基座、极坐标系控制机构、仿形机构、弯形机构及辅助机构，其中极坐标系控制机构、仿形机构及辅助机构安装在基座上，极坐标系控制机构通过产生径向进给运动和回转运动来实现极坐标系控制；仿形机构用于将极坐标系控制机构产生的径向进给运动和回转运动传递给弯形机构；弯形机构安装在仿形机构上，且通过仿形机构传递的运动完成构件的弯曲成形；辅助机构与弯形机构相对应，用于驱动构件进行沿轴向的进给运动。本发明控制和操作简单、准确和迅速，并且克服了工件已弯曲部分与模具发生干涉的问题，扩大了弯曲的加工适用范围。
一种基于坐标系控制三维自由弯曲成形系统

[发明专利]一种Cu-Ni-Si-La合金板带及其短流程制备方法-CN202211636890.6在审
发明人：宋鸿武;陈帅峰;张士宏;苏泽琪;邓偲瀛;王松伟;张孟枭 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-12-16 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： C22C9/06 文献下载
摘要：本发明属于材料及制备加工技术领域，具体涉及一种Cu‑Ni‑Si‑La合金板带及其短流程制备方法。按质量百分数计，合金成分为：Ni为2.8～3.2％，Si为0.6～0.8％，La为0.01～0.5％，基体Cu余量。Cu‑Ni‑Si‑La合金可通过短流程制备方法制备，具体的制备方法为：连续铸造→连续挤压→冷轧→时效，采用连续挤压代替常规热轧，缩短加工流程，提高生产效率；无需额外加热，减少能源消耗、降低生产成本。本发明获得的一种Cu‑Ni‑Si‑La合金带材经冷精轧后厚度0.1～1mm，成品板带抗拉强度大于720MPa，导电率大于46％IACS。此外，本发明的Cu‑Ni‑Si系合金具有高强度、高弹性、良好的疲劳性和耐热性，以及高导电性和抗应力松弛等诸多特点，可满足大规模、超大规模集成电路引线框架和高端电子元器接插件铜合金的使用要求。
一种 cu ni si la 合金及其流程制备方法

[发明专利]一种板材冲击液压成形回弹评测方法-CN202111374209.0有效
发明人：马彦;宋鸿武;张士宏;陈大勇;徐勇 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-11-19 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： B21D37/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种板材高应变速率成形回弹评测方法，属于材料塑性成形技术领域。该方法为通过高速运动的冲击体冲击液室产生液体冲击波并作用于板材表面使板材发生高应变速率变形，通过调整冲击速度、模具型腔的尺寸和压边力等参数，进而获得不同工艺条件下板材的回弹量。条形试样通过对比板料回弹后的曲率半径和模具的曲率半径获得其回弹量。圆板试样通过增加对比板材，成形后分别测量被测板材和对比板材的成形高度获得板材的回弹量。本发明适用于评测板材在高应变速率变形条件下的回弹，能够定量化评价高应变速率成形对板材回弹的抑制作用，具有高效、简单、准确等优点。
一种板材冲击液压成形回弹评测方法

[实用新型]一种免铣面处理的铜材加工装备-CN202221896302.8有效
发明人：程明;张士宏;王瑞雪;邓泉水 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-07-21 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： B08B7/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及金属塑性成形领域，具体为一种免铣面处理的铜材加工装备。铜管铸坯或铜杆铸坯旋转激光清洗装备包括：导轨、激光清洗头、吸尘罩、铜管铸坯或铜杆铸坯，铜带铸坯往复扫描激光清洗装备包括：导轨、激光清洗头、吸尘罩、铜带铸坯。采用旋转或往复台架配合激光清洗，显著提高铸坯表面的氧化层、金属和非金属氧化物以及表面伤痕的去除效率和质量，降低金属去除量和能耗。以铜管铸坯或铜杆铸坯的旋转激光清洗取代铣面处理，以铜带铸坯的往复台架配合激光清洗取代铣面处理。本实用新型可应用于精密铜管、铜带以及铜杆等铜材制品铸轧生产线的节能环保升级，具有显著的经济和社会效益。
一种免铣面处理加工装备

[实用新型]一种金属型材的精密塑性成形装备-CN202221912241.X有效
发明人：程明;张士宏;甘洪岩;王瑞雪;邓泉水 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-07-21 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： B21D31/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及金属型材的塑性精密成形技术领域，具体来说是一种金属型材的精密塑性成形装备。该装备设有上模运动机构和下模定型机构，上模运动机构的运动执行机构安装有母线滚轮组，下模定型机构的下模板安装有不同型面结构的底模型腔，通过运动执行机构的液压缸单向直线运动、从动的母线滚轮组对板材挤压、剪切，金属流动填充底模型面实现金属型材的加工。本实用新型可用于不同规格、截面形式的金属型材成形，包括但不限于槽钢、球扁钢等产品。本实用新型可用于黑色金属、有色金属、复合材料等，也可用于热成形、温成形和冷成形。本实用新型采用局部渐进成形方法，具有成形效率高、制品尺寸精度高、回弹小且平直度好，成形力小等优点。
一种金属精密塑性成形装备

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