[发明专利]一种高弹性铜合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高弹性铜合金及用于制备该高弹性铜合金的方法。

背景技术

电子产品中的电连接器接插件，因其工作性质，其制造材料需同时兼具导电和弹性双重功能，通常需采用一种特殊的导电弹性材料—弹性铜合金。随着电子产品向多功能、小型化、高集成度、高可靠、长寿命方向的发展的要求，对制造电连接器接插件的弹性铜合金的性能也提出了更高的要求。具有良好的加工性能、可靠的弹性接触性能、高屈服强度、高弹性极限，以及高耐应力松弛特性等性能的高弹性铜合金，被应用于电连接器接插件的制造中。目前，规模化生产的高弹性铜合金主要是锡青铜，其由含量在90%以上铜中添加锡等金属元素制成。而由于全球经济的快速发展，铜、锡等原材料资源出现严重短缺，原料价格迅猛攀升，受原材料价格的影响，锡青铜的成本很高。为了降低高弹铜合金的成本，研究可替代锡青铜的低成本、具有产业化生产前景的铜合金品种已成为世界高弹性铜基合金新材料研究领域的热点和重要发展方向，以降低铜含量为目的的低成本高弹性合金的研究开发成为目前世界各国缓解资源供需矛盾的当务之急。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低的高弹性铜合金，以及制备该高弹性铜合金的方法。

一种高弹性铜合金，其特征在于：该合金按重量百分比包括铜６５～８０％，  铝１．５～３．０％，镍０．５～２．０％，铈０～０．０１％和余量的锌。

一种制备上述高弹性铜合金的方法，其特征在于：包括下述顺序的步骤：

ａ、熔炼；将铜、锌、铝、镍、铈原料在１１００℃～１２００℃下熔炼；

ｂ、拉铸：静置冷却到温度达在１０００℃～１１５０℃，进行拉铸，得铸锭；

ｃ、热轧：热轧温度８６０℃　～１０００℃，分８～１１道次轧制；

ｄ、铣面：对热轧后的铸锭铣面；

ｅ、冷轧：依次进行粗轧、中轧和精轧，粗轧的退火温度为６００～７５０℃，退火时间３～６小时；中轧的退火温度为５５０～７００℃，退火时间３～６小时；精轧的退火温度为５００～６５０℃，退火时间３～６小时。

本发明所述的高弹性铜合金，经测试，主要技术指标如下：

抗拉强度/ MPa硬度HV延伸率d/％弹性模量/GPa电导率/ IACS≥650≥200≥6%≥100≥10%

由上表可知，本发明的高弹性金属合金，强度高、弹性高、导电性能好，并具有优良的加工性能。同时，其铜含量仅６５～８０％，远低于锡青铜，而铝和锌的价格较低，镍、铈虽然成本较高，但其含量低。因此，本发明的高弹性铜合金不但具有了优良的性能，同时其成本较低，具有良好的市场前景和经济效益。同时，合金中铜含量低，对缓解铜资源的紧缺状态，提高资源的利用率也具有重要的意义。

具体实施方式

实施例１，一种高弹性铜合金，各组分按重量百分比为：铜６５％，  铝３．０％，镍２．０％，铈０．０１％，锌为２９．９９％。

按上述重量比将各组分的原料在１１００℃下熔炼后静置，在温度下降到１０００℃后，拉铸成铸锭；而后在８６０℃下分８道次热轧铸锭；对热轧后的铸锭铣面；再进行冷轧，先粗轧，粗轧后在６００℃退火３小时；再中轧，中轧后在５５０℃退火３小时；最后精轧，精轧后在５００℃退火３小时，制得产品。