[发明专利]一种铜铬锆合金、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种铜铬锆合金，其特征在于，按重量计，由以下原料组成：0.05－1.5％铬，0.05－0.5％锆，0.05－0.15％镁，0.05－0.6％钪，0.05－1.8％氧化石墨烯，余量为铜。

2.如权利要求1所述的一种铜铬锆合金的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤(1)：按质量比例配备铜、铬、锆、镁、钪元素、氧化石墨烯，经过真空熔炼、分流式浇注，制得铸坯；其中，所述铜、铬、锆、镁、钪元素、氧化石墨烯的质量比如下：0.05－1.5％铬，0.05－0.5％锆，0.05－0.15％镁，0.05－0.6％钪，0.05－1.8％氧化石墨烯，余量为铜；

步骤(2)：对步骤(1)制得的铸坯进行均匀化处理、热挤压，制得棒坯；

步骤(3)：对步骤(2)制得的棒坯进行固溶处理；

步骤(4)：对经固溶处理的棒坯进行冷变形加工；

步骤(5)：对冷变形加工后得到的材料进行时效处理，得到所需的铬锆铜合金。

3.如权利要求2所述的一种铜铬锆合金的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的铬元素以铬粉加入，锆元素以海绵锆加入，镁元素以镁铜中间合金加入，钪元素以钪铜中间合金加入，铜元素以铜块加入；所述铬粉的粒度为300－500目。

4.如权利要求2所述的一种铜铬锆合金的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的真空熔炼和分流式浇注的过程为：将铬粉、铜块放入真空熔炼炉的坩埚内；然后关闭炉门并抽真空，待炉内压强为30－80Pa时，开启电源开关进行熔炼，待炉料全部熔化后保温5－25分钟；然后充入0.02－0.08MPa的纯氩气，炉温在1200－1400℃时加入海绵锆、镁铜中间合金、钪铜中间合金和氧化石墨烯，熔炼5－25分钟之后，调整出炉温度，在1150－1250℃时进行浇注；浇注时采用分流式浇注，使熔体均匀注到多个预热保温的模具内，模具预热温度为350－500℃。

5.如权利要求2所述的一种铜铬锆合金的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述采用分流式浇注时，对熔体进行二级过滤处理；二级过滤处理的方法是：在浇注设备的中间包和分流盘上分别设置一个孔隙密度为15-25PPI的陶瓷过滤片，对熔体进行过滤。

6.如权利要求2所述的一种铜铬锆合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，均匀化处理和热挤压的过程为：将步骤(1)制得的铸坯加热到850－950℃，保温0.5－2.5小时后进行均匀化处理，然后在热挤压机上挤压，挤压比为5－25，得到棒坯。

7.如权利要求2所述的一种铜铬锆合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，固溶处理的过程为：将步骤(2)制得的棒坯装入热处理炉中，在900－950℃下保温1.5－3小时，然后进行水淬。所述步骤(4)中冷变形加工的过程为：对经固溶处理的棒坯进行锻造或拉拔，其中锻造变形量为40－70％，拉拔变形量为30－90％。

8.如权利要求2所述的一种铜铬锆合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中冷变形加工的过程为：对经固溶处理的棒坯进行第一次锻造或第一次拉拔，其中第一次锻造变形量为20－60％，第一次拉拔变形量为20－60％；然后在400－550℃下保温1－2.5小时，再进行第二次锻造或第二次拉拔，其中第二次锻造变形量为20－50％，第二次拉拔变形量为30－50％；再在400－550℃下保温1.5－3小时，再进行第三次锻造或第三次拉拔，其中第三次锻造变形量为10－30％，第三次拉拔变形量为10－40％。

9.如权利要求2所述的一种铜铬锆合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，时效温度为350－550℃，时效时间为3－6小时。

10.如权利要求1所述的一种铜铬锆合金在电极帽方面的应用。