[发明专利]一种铜合金线材及其制备方法

说明书

本发明属于合金技术领域，具体涉及一种铜合金线材及其制备方法，该铜合金线材，以铜为基体，添加元素包括锡或者锡和至少一种以下元素：钛、镁、硅或硼。其制备方法为铜合金液经引杆制备的铜合金杆，经缩颈加工并进行再结晶热处理后，依次经过大拉、中拉和小拉，制备得到铜合金线。该铜合金线材易于细化，抗拉强度高，导电性强，可满足要求严苛的同轴线、汽车轻量化用线及微型扬声器线圈用线等领域的应用，应用前景可期待性高，且成本低。

技术领域

本发明属于合金技术领域，具体涉及一种铜合金线材及其制备方法，该铜合金线材可用于同轴线、微线圈用线及汽车轻量化用线。

背景技术

随着电气设备、电子设备、以手机为代表的智能设备的普及和小型化的发展，汽车需求量的日益增高，线径在0.1mm以下的细导线的需求量也正在增加，智能手机内微型扬声器用线圈和汽车用绞线就是此类导线比较常见的应用。

近年来，极细铜合金线的种类主要有高强度低导电率：Cu-Fe系；高强度中高导电率：Cu-Cr系、Cu-Co-P系、Cu-Ni系、Cu-Sn系、Cu-Mg系；高强度高导电率：Cu-Ag系、Cu-Cr-Zr系。生产中使用最多是Cu-Ag系和Cu-Sn系，Cu-Sn 系相对于Cu-Ag系有较大的成本优势，因此有必要对Cu-Sn系合金作进一步强化研究，使其满足当下需求。现有公开的Cu-Sn系列合金线有：

(1)铜合金线材及其制造方法(CN104169447B)公开的铜合金成分为：铜、银及锡、镁、锌、铟、镍、钴、锆和铬中至少一种，制备方法为：在惰性气氛的石墨坩埚内熔炼，卧式连续铸造法铸成合金杆，经两次冷加工并在两次冷加工之间进行中间退火，得到直径0.1mm左右细径线，再进行精制退火和精制冷加工。

(2)铜合金线材及其制造方法(CN106164306A)公开的铜合金成分为：铜、银及锡、镁、锌、铟、镍、钴、锆和铬中至少一种，制备方法为：惰性气氛熔炼并连续铸造拉丝，依次重复至少各1次的冷加工和中间退火，在依次进行最终冷加工和最终退火。

(3)铜合金材料、铜合金导体及其制造方法、电缆和电车用供电线(CN100491555C)公开的合金成分为：0.1～0.4％重量百分比的Sn，0.001～0.1％的O以及0.01～0.7％的与氧的亲和力大于Sn的至少1种附加元素，制备方法为：连续铸造，铸造温度低于合金液熔点15℃以上，铸造后进行500℃～600℃多段热轧加工并轧制，轧制后在100℃～200℃进行变形量大于50％的冷加工形成合金导体。

上述(1)～(3)方法制备的铜合金线，在线径0.1mm以下时，导电率损失较大，可拉性能也不达标，出现断线问题，难以获得质量合格的高强高导的极细铜合金线。

现有Cu-Sn单一合金在线径0.1mm以下时，同样导致导电率大幅度流失，可拉性能较差，无法获得质量合格的高强高导的极细铜合金线。

因此，需要在现有技术的基础上改善Cu-Sn系合金，以其为材质制备的合金线保证细化质量的同时，保持高拉伸强度和高导电性能，满足现有线材应用(同轴线、微线圈用线及汽车轻量化用线)的严苛要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种铜合金线材，该线材抗拉强度高，导电性强，线径细化，满足要求严苛的汽车轻量化用线和微型扬声器线圈用线等领域的应用，应用前景可期待性高，且成本低。

本发明还提供铜合金线材的制备方法，该制备方法简便易控易操作，适于工业化生产。

本发明的技术方案为：一种铜合金线材，以铜为基体，添加元素包括锡或者锡和至少一种以下元素：钛、镁、硅或硼。添加元素优选为锡和两种以上的以下元素：钛、镁、硅或硼，添加元素更优选为锡、钛和一种以上的以下元素：镁、硅或硼，如锡、钛和镁，或者锡、钛和硼，或者锡、钛、镁和硅。