[发明专利]一种高弹性铜钛合金及其组织调控方法

说明书

本发明公开了属于有色金属加工领域的一种高弹性铜钛合金及其组织调控方法。所述合金成分的重量百分比组成为Ti：2～2.4％、Cr：0.1～0.3％、Ni：0.1～0.3％、Co：0.05～0.1％，其余为Cu。所述合金的组织调控方法包括以下步骤：(1)熔炼；(2)铣面；(3)热轧；(4)固溶时效处理。本发明的高弹性铜钛合金具有较高的强度、弹性性能以及抗应力松弛性能，同时兼具良好的导电性，可应用于电讯、电子工业和汽车电子元件。此外，本发明通过调控高弹性铜钛合金的组织能够实现其更高的综合性能。

技术领域

本发明属于有色金属加工领域，特别涉及一种高弹性铜钛合金及其组织调控方法。

背景技术

铍铜合金经固溶时效处理后，具有高的弹性、强度，以及优良的导热性、导电性、耐蚀性、耐磨性、耐疲劳性等优良性能，被广泛地用于电子、电气、通讯、仪器、仪表、电讯、轻工、机械、化工、煤炭等行业。但是由于铍的毒性以及其资源特性，迫切需要进行性能达到甚至超过铍铜合金的新材料的研发。本发明所研制的高弹性铜钛合金及其组织调控方法，可以达到优异的综合性能，可以完全满足电子工业及汽车工业对高性能弹性器件的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高弹性铜钛合金，所述合金成分的重量百分比组成为Ti：2.05～2.4％、Cr：0.26～0.3％、Ni：0.21～0.3％、Co：0.07～0.1％，其余为Cu；

所述高弹性铜钛合金，其组织调控方法，由以下步骤组成：(1)熔炼；(2)铣面；(3)热轧；(4)固溶时效处理；

所述步骤(3)热轧时的加热温度为900℃，保温时间1h，热轧总加工率为80～90％；

步骤(4)固溶时效处理后的合金微观组织晶粒度为10-30μm，析出相的析出密度5×10²¹～5×10²³m^-3；

所述合金的抗拉强度为1100～1200MPa、伸长率为5～7.2％、导电率为15～20％IACS。

一种高弹性铜钛合金的组织调控方法，由以下步骤组成：(1)熔炼；(2)铣面；(3)热轧；(4)固溶时效处理；

所述步骤(3)热轧时的加热温度为900℃，保温时间1h，热轧总加工率为80～90％；

步骤(1)合金熔炼之后，不管采用何种制备加工技术，在成品需求的基础上，要保障总加工率达到82％以上。

步骤(2)对合金上下表面各铣1mm。

步骤(4)固溶时效处理是经过立式或卧式退火炉加热至固溶温度T1，并快速进行气体冷却；再经过钟罩式退火炉加热至温度T2，并快速进行气体冷却。

步骤(4)固溶时效处理的固溶温度T1为820℃～890℃，T2为420℃～490℃，气体冷却选用氮气作为冷却气体，且温度≤20℃。

本发明的有益效果为：

(1)本发明的高弹性铜钛合金不含有金属铍，具有较高的强度、弹性性能以及抗应力松弛性能，能够满足弹性合金的使用要求。同时兼备了良好的导电性，可应用于电讯、电子工业和汽车电子元件。

(2)在合金符合常规铜合金制备流程的前提下，通过调控合金的组织便可以达到较高的综合性能，操作简单，为商业化生产高弹性铜合金提供了一种切实可行的方法。

具体实施方式

本发明提供了一种高弹性铜钛合金及其组织调控方法，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1：

本实施例中合金采用以下原料熔炼：电解铜、纯钛、铜铬合金、铜钴合金、金属镍，合金成分见下表1中的实施例1。