[发明专利]一种替代铍青铜的铜合金材料及其制备方法

权利要求书

1.一种替代铍青铜的铜合金材料，其特征在于，由以下重量百分数的组分组成：镍3-8％，锡0.5-1.5％，铝8-14％，锰0.05-1％，镀镍碳化硅0.1-0.5％，铁0.1-0.5％，磷0.05-0.5％，余量为铜。

2.如权利要求1所述的铜合金材料，其特征在于，由以下重量百分数的组分组成：镍3％，锡0.5％，铝8％，锰0.05％，镀镍碳化硅0.1％，铁0.1％，磷0.05％，余量为铜。

3.如权利要求1所述的铜合金材料，其特征在于，由以下重量百分数的组分组成：镍8％，锡1.5％，铝14％，锰1％，镀镍碳化硅0.5％，铁0.5％，磷0.5％，余量为铜。

4.如权利要求1所述的铜合金材料，其特征在于，由以下重量百分数的组分组成：镍5％，锡1％，铝11％，锰0.45％，镀镍碳化硅0.3％，铁0.3％，磷0.25％，余量为铜。

5.如权利要求1-4任一项所述的铜合金材料，其特征在于，所述锰、所述磷、所述铁和所述镀镍碳化硅都弥散均布在所述铜合金材料中并呈颗粒状，所述颗粒的粒径为100μm-150μm。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的铜合金材料的制备方法，其特征在于，包括：

(1)按照所需配比制备铜镍合金溶液，并在1000℃-1050℃将所述铜镍合金溶液保温0.5-1小时；

(2)按照所需配比制备铝锡合金溶液，并在700℃-750℃将所述铝锡合金溶液保温0.5-1小时；

(3)将保温完成的所述铝锡合金溶液添加到保温完成的所述铜镍合金中，进行搅拌之后升温至1200℃-1250℃；

(4)按照所需配比将粒径均为100μm-150μm的锰、磷、铁和镀镍碳化硅粉末颗粒混合均匀后添加到步骤(3)得到的混合好的合金溶液中，进行搅拌使其完全均匀分散到所述混合好的合金溶液中，然后在1200℃-1250℃保温0.5-1小时；

(5)对步骤(4)得到的混有粉末颗粒的合金溶液进行成分检验，以确定其中各组分在所需范围之内；

(6)采用连续铸造的方式将经步骤(5)检验合格的所述混有粉末颗粒的合金溶液铸造成铜合金锭，并在600℃-650℃下对所述铜合金锭回火处理1.5-2小时；

(7)将所述铜合金锭轧制成需要的规格，并在400℃-450℃对轧制完成后的铜合金材料回火处理1.5-2小时，然后将处理完成后的所述铜合金材料放入浓度为5％-15％的盐水中冷却，制得替代铍青铜的铜合金材料。

7.如权利要求6所述的铜合金材料的制备方法，其特征在于，所述制备铜镍合金溶液的方法为：按照配比将电解铜﹑镍置于工频电炉内，加热至1100℃-1150℃，熔炼2.5-3小时，得到完全熔化的铜镍合金溶液。

8.如权利要求6所述的铜合金材料的制备方法，其特征在于，制备铝锡合金溶液的方法为：按照配比将铝锭﹑锡置于工频电炉内，加热至750℃-800℃，熔炼1.5-2小时，得到完全熔化的铝锡合金溶液。

9.如权利要求6所述的铜合金材料的制备方法，其特征在于，采用石墨棒进行所述步骤(3)中的搅拌和所述步骤(4)中的搅拌。

10.如权利要求6所述的铜合金材料的制备方法，其特征在于，采用六辊轧机进行所述步骤(7)中的轧制。