[发明专利]一种多元高导铍青铜合金及其制备方法

说明书

本发明涉及一种多元高导铍青铜合金及其制备方法，属于铜基合金材料技术领域。本发明的多元高导铍青铜合金的制备方法，包括以下步骤：1)对铍青铜合金铸坯进行塑性加工，控制塑性加工的变形量为85～95％，得到塑性加工料；2)将步骤1)得到的塑性加工料进行固溶处理和时效处理，即得；固溶处理过程中，塑性加工料从出炉到下水的时间不超过5s。采用本发明的制备方法得到的多元高导铍青铜合金，具有优良力学性能和导电导热性能的多元高导铍青铜合金，其导电率≥70％IACS，导热率≥270W·(m·K)^‑1，室温抗拉强度≥550MPa，延伸率≥4％。

技术领域

本发明涉及一种多元高导铍青铜合金及其制备方法，属于铜基合金材料技术领域。

背景技术

铍青铜作为典型的时效析出强化型铜合金，是双辊连续铸轧铝板坯用辊套和航空航天级高端电连接器用接插件的首选材料，要求其兼具优良的电学性能、热学性能和一定的力学性能。目前，国内外开发的铍青铜主要集中在Be含量1.6-2.0wt.％的高强铍青铜，强度硬度高，但导电导热性能差(导电率≤30％IACS，导热率≤130W·(m·K)^-1)，不能满足上述工况要求。同时，由于Be元素及其氧化物有毒，污染环境，要求Be含量越低越好，降低Be含量会导致强度硬度大幅下降，而导电导热性能显著提高。因此，在最大限度降低Be含量满足铸轧辊和接插件材料基本力学性能的前提下，如何开发出具有更高导电导热性能的新型低铍高导铍青铜合金，对于满足上述要求良好热/电传导性能的领域应用具有重要意义。

现有技术中，申请公布号为CN102876918A的中国发明专利申请公开了一种高拉速连铸机结晶器铜板母材Cu-Co-Be合金及其制备工艺，该高拉速连铸结晶器铜板母材Cu-Co-Be合金，含有1.4～1.6％质量的金属钴，0.2～0.3％质量的金属铍，98.1～98.4％质量的金属铜；该高拉速连铸结晶器铜板材Cu-Co-Be合金的制备工艺：将经过真空熔炼和真空浇注得到Cu-Co-Be合金的铸坯确定锻造变形方向后进行热锻，然后进行冷轧得到Cu-Co-Be合金板材，再将得到的Cu-Co-Be合金板材依次进行固溶处理和时效处理，即得。上述制备工艺得到的高拉速连铸机结晶器铜板母材Cu-Co-Be合金强度高、硬度高、耐磨性能优越，但是导电率低，难以满足性能需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种多元高导铍青铜合金的制备方法，制得的合金材料同时具有较高强度的同时还具有良好的导电性能。

本发明还提供了一种采用上述制备方法得到的多元高铍青铜合金。

为了实现以上目的，本发明的多元高导铍青铜合金的制备方法所采用的技术方案是：

一种多元高导铍青铜合金的制备方法，包括以下步骤：

1)对铍青铜合金铸坯进行塑性加工，控制塑性加工的变形量为85～95％，得到塑性加工料；所述铍青铜合金铸坯由以下质量百分比的组分组成：Be 0.2～0.6％，Co 0.2～1.5％，余量为Cu和不可避免的杂质；

2)将步骤1)得到的塑性加工料进行固溶处理和时效处理，即得；固溶处理过程中，塑性加工料从出炉到下水的时间不超过5s。

本发明的多元高导铍青铜合金的制备方法，通过控制塑性加工时的变形量以及固溶处理过程中出炉到下水的时间，在最大降低铍含量的同时，制备出具有优良力学性能和导电导热性能的多元高导铍青铜合金，其导电率≥70％IACS，导热率≥270W·(m·K)^-1，室温抗拉强度≥550MPa，延伸率≥4％。采用本发明方法制得的多元高导铍青铜合金尤其适合铝板坯高效连铸铸轧辊、高端连接器接插件等领域使用。