[发明专利]一种传输用高导电耐弯曲铜合金线及其制备方法

权利要求书

1. 一种传输用高导电耐弯曲铜合金线的制造方法， 其特征在于：包括如下步骤：

（1）铜合金线坯料的冶炼与连铸：

a．制造Cu-Co中间合金：将质量分数80%的Cu和质量分数20%的Co分层放入真空炉的氮化硼/氧化铝坩埚中，并在坩埚上放置中间开孔的氮化硼/氧化铝坩埚盖，对真空炉的炉膛抽真空，真空度高于5.0×10^-2Pa后，开始升温至1550-1800℃，其中，低于800℃时升温速率为20-40℃/min，温度高于800℃时升温速率为30-50℃/min，待Cu-Co合金完全溶解且金属液变清澈后，停止抽真空，并向真空炉的炉膛中通入Ar至0.05-0.5MPa，摇动坩埚搅拌5-10分钟，停止加热，然后将Cu-Co合金浇注到金属铸型中，冷却得到Cu-Co中间合金；

b．制造Cu-Cr中间合金：将质量分数90%的Cu和质量分数10%的Cr分层放入真空炉的氮化硼坩埚中，并在坩埚上放置中间开孔的氮化硼坩埚盖，对真空炉的炉膛抽真空，真空度高于5.0×10^-2Pa后，开始升温至1800-1900℃，其中，低于800℃时升温速率为15-30℃/min，温度高于800℃时升温速率为20-40℃/min，待Cu-Cr合金完全溶解且金属液变清澈后，停止抽真空，并向真空炉的炉膛中通入Ar至0.05-0.5MPa，摇动坩埚搅拌5-10分钟，停止加热，然后将Cu-Cr合金浇注到金属铸型中，冷却得到Cu-Cr中间合金；

c．制造Cu-P中间合金：将质量分数95%的Cu放入真空中频熔炼炉的石墨坩埚中，将质量分数5%的P放入真空中频熔炼炉的加料盒中，对真空中频熔炼炉的炉膛抽真空，真空度高于2.5×10^-2Pa后，充入Ar至0.05-0.5MPa，然后重新抽真空至真空度高于5.0×10^-2Pa后，开始升温，待温度升至500-700℃后，停止抽真空并向真空炉中充入Ar至0.05-0.5MPa；然后继续升温至1100-1200℃，待铜完全溶解且铜液变清澈透亮后，移动加料盒将P加入到石墨坩埚中，并晃动石墨坩埚搅拌5-10分钟，然后将合金熔体随炉冷却，得到Cu-P中间合金；

d．制造Cu-Ce和Cu-La中间合金：将质量分数90%的Cu和质量分数10%的Ce或La放入真空中频熔炼炉石墨坩埚中，对真空中频熔炼炉的炉膛抽真空，真空度高于2.5×10^-2Pa后，开始升温，待温度升至500-700℃后，停止抽真空并向真空冶炼炉中充入Ar至0.05-0.5MPa；然后继续升温至1200-1500℃，待铜完全溶解且铜液变清澈透亮后，移动加料盒将Ce或La加入到石墨坩埚中，并摇动石墨坩埚搅拌5-10分钟，然后将Cu-Ce或Cu-La合金浇注到金属铸型中，然后将合金熔体冷却，得到Cu-Ce或Cu-La中间合金坯料；

e．制造Cu-In中间合金：将质量分数95%的Cu放入真空中频熔炼炉的石墨坩埚中，将质量分数5%的In放入真空中频熔炼炉的加料盒中，对真空中频熔炼炉的炉膛抽真空，真空度高于2.5×10^-2Pa后，充入Ar至0.05-0.5MPa，然后重新抽真空至真空度高于5.0×10^-2Pa后，开始升温，待温度升至500-700℃后，停止抽真空并向真空炉中充入Ar至0.05-0.5MPa；然后继续升温至1100-1200℃，待铜完全溶解且铜液变清澈透亮后，移动加料盒将In加入到石墨坩埚中，并晃动石墨坩埚搅拌5-10分钟，然后将合金熔体随炉冷却，得到Cu-In中间合金；

f．在真空中频熔炼炉中将Cu-Co中间合金、Cu-P中间合金、Cu-Cr中间合金、Cu-Ce中间合金、Cu-La中间合金、Cu-In中间合金和Cu按下述比例称量计算后，其中钴（Co）为0.1-0.5wt%，磷（P）为0.01-0.1wt%，铬（Cr）为0.1-0.5wt%，铟（In）为0.3-1.2wt%，铈（Ce）为0.1-0.3wt%，镧（La）为0.1-0.3wt%，且铈与镧含量相同，铜为余量，混合加入到真空中频熔炼炉的熔炼坩埚中，抽真空至5.0×10^-1Pa以上，开始升温，待温度升至500-700℃后，停止抽真空并向真空中频熔炼炉中充入Ar至0.05-0.5MPa；然后继续升温至1200-1550℃，待合金完全溶解后，晃动熔炼坩埚搅拌5-10分钟，将合金熔体冷却，得到铜合金坯料；

g．将铜合金坯料加入到真空熔炼电磁搅拌合金连铸机的坩埚中，所述坩埚为石墨坩埚，对真空熔炼合金连铸机的炉膛抽真空，真空度高于5.0×10^-1Pa后，开始升温，待温度升至500-700℃后，停止抽真空并向真空熔炼合金连铸机中充入Ar至0.05-0.5MPa；然后继续升温至1200-1550℃，待铜合金坯料完全溶解且合金溶液变清澈后，向合金溶液中插入搅拌棒上下搅拌5-10分钟，充入Ar至1.05-1.1MPa，开始采用间歇方式拉铸，形成直径为6-10mm的铜合金杆；

h．当所剩余铜合金材料溶液高度为10-30mm时，停止拉铸；充入Ar至1.1-1.2MPa，然后打开炉盖，将铜合金坯料加入到真空熔炼合金连铸机的坩埚中，停止充入Ar，重复g；

（2）铜合金杆的拉制：

将上述直径为6-10mm 的铜合金杆经过拉丝机拉制成直径为2.5-3.5mm 的铜合金线，拉丝过程采用单向拉制，拉丝速度为0.5-3m/秒；

（3）铜合金线的中间热处理：

将直径为2.5-3.5mm的铜合金线在连续管式退火炉中热处理，退火管长度为6-12米，退火温度为650-800℃，退火时间为2-5分钟，退火过程中采用N₂或水蒸汽保护，且在出口处采用酒精与水混合溶液封闭；

（4）将经过中间热处理的铜合金线经拉丝机拉制成直径为0.5-1.0mm 的铜合金线，然后将直径为0.5-1.0mm 的铜合金线经过拉丝机连续拉拔成直径为0.08-0.1mm的铜合金线，拉丝过程中，线材变形率为6-12%。