[发明专利]一种高性能复合铜合金线材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铜合金线材领域，具体涉及一种高性能复合铜合金线材及其制备方法。

背景技术

中国制造业在过去的三十年有了长足的发展 , 引进了大量的先进设备和制造工艺 , 为满足国内和国际市场需求 , 中国制造业从劳动力密集型制造的低端产品，渐渐转型到向中高端精密制造业的高附加值产品。中高端精密制造业所需的专用铜材料一直是中国制造业的软肋，欧美各国在高端铜制造成分和工艺领域对中国制造业一直采用专利知识产权保护和生产技术壁垒限制输入到中国。

导致中国在高端专用铜材料和产品的开发和配套一直处于落后状态，长期依赖于大量进口，严重影响到中国制造业向中高端精密制造业的发展步伐和速度，尤其是汽车业、制锁业、医疗器械业、海洋业、食品业、饮用水业等。

其中，制锁业经过百年历练 , 国际制锁业已经形成了制锁业专用铜材产品的规范，包括黄铜和铜材料产品系列、生产工艺和质量规范。中国制锁业作为后来新军 , 在制锁业专用的铜材产品规范上一直是一个盲区 , 导致中国制锁业发展一直因为缺少制锁专用铜材材料的配套 , 长期依赖于进口制锁业专用铜材材料生产，面对中高端制锁业的生产制造一直被进口材料成本问题限制。

其中，欧标抑菌铜有别于涂层或其他加工过的材料，它综合黄铜合金的天然抑菌能力和银合金的杀菌能力,经试验证实具备抗霉菌作用.欧标抑菌铜材料自身的天然抑菌性不会消失 , 能够长期稳定地提供抑菌和杀菌保护。欧洲主流的医疗器械生产商都在研究如何发展铜合金为原材料的相关产品，而铝箔和不锈钢制品不具备此功能。

根据美国疾病控制预防中心CDCP公开数据显示，美国每年约有200万人在医院期间受到感染，其中近 10 万人因此丧生。这种情况下，除了疾病控制预防中心要求的“洗手”和“消毒”等杀菌方法以外，采用铜合金来制作频繁接触的物体表面，使之发挥辅助抑菌作用，就更具有深远的意义。

传统铜材产品中含有一定比例的铅含量，铜质容器会导致接触性食品和水源的铅元素污染，导致接触人员的铅中毒和相关体质侵害等 ,，同时也不能满足越来越高的环保要求。欧洲和美国的铜材产品制造业同，尤其是食品装备业、水源装备业、酒店五金业等，开始制定法规发展无铅铜材料和相关产品产业 ,，今天在欧洲的许多皮肤和食品接触类产品已经广泛使用无铅铜材料。中国的高端食品机械制造业需要进口此类无铅铜，制造产品供货到欧洲和美国市场。面对中国市场的中高端食品机械也开始认识到无铅铜产品对于人类健康和环保的益处，开始启动相关产品的制造，面对来自欧洲同行进入中国的挑战。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种高性能复合铜合金线材及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种高性能复合铜合金线材及其制备方法，包括由以下重量份的原料制备而成：

铜 55～85份、锰 2～6份、镍3～6份、钛 10～20份、镁2.1～5.2份和其他元素；其他元素为钕1.2～4.4份、银 3.3～3.5份、钾3～6份、磷3～6份、铝8.2～10份、钒1.1～1.3份、硅1～1.5份、铁1～4份、稀土元素1.3～2.2份。

进一步地，一种高性能复合铜合金线材，包括由以下重量份的原料制备而成：

铜 56～80份、锰 3～5份、镍4～5份、钛 11～16份、镁2.5～5份和其他元素；其他元素为钕2～4份、银 3.4～3.5份、钾4～5份、磷4～5份、铝8.5～9份、钒1.1～1.2份、硅1.1～1.4份、铁2～3份、稀土元素1.6～2.1份。

进一步地，一种高性能复合铜合金线材，包括由以下重量份的原料制备而成：

铜 66份、锰 4份、镍4份、钛 14份、镁3份和其他元素；其他元素为钕3份、银 3.4份、钾4份、磷5份、铝8.8份、钒1.2份、硅1.3份、铁3份、稀土元素1.7份。

进一步地，一种高性能复合铜合金线材的制备方法，包括如下步骤：

S1:将铜 56～80份、锰 3～5份、镍4～5份、钛11～16份、镁2.5～5份混合之后加入熔炼炉内加热进行熔炼，得到铜合金金属液A；

S2:将钕2～4份、银 3.4～3.5份、钾4～5份、磷4～5份、铝8.5～9份、钒1.1～1.2份、硅1.1～1.4份、铁2～3份、稀土元素1.6～2.1份混合之后加入熔炼炉内加热进行熔炼，得到铜合金金属液B；