[发明专利]一种高强度铜合金线材及其制备方法

说明书

本发明涉及金属加工技术领域，尤其为一种高强度铜合金线材及其制备方法，由如下重量份数配比的材料制成：铝9.5‑10.5％；铁4.5‑6.5％；镍5.5‑7.5％；钴0.1‑0.15％；钼0.04‑0.06％；锶0.02‑0.04％；铪0.1‑0.3％；铬0.06‑0.08％；余量为铜；采用真空非自耗电弧炉制备铝、铁、镍、钴、钼、锶、铪和铜的中间合金，首先将铝、铁、镍、钴、钼、锶和铪以中间合金的形式加入到铜溶液中；本发明通过在纯铜溶液中添加铝、铁、镍、钴、钼、锶、铪和铜的中间合金，从而完成了对高强度铜合金线材的制备，具备了强度高、抗氧化性能强、抗拉升性能优异和导电性能好的优点，同时解决了现有的铜合金普遍存在强度低下，抗拉伸效果差的缺陷，给众多行业尤其是电力行业造成了极大麻烦的问题。

技术领域

本发明涉及金属加工技术领域，具体为一种高强度铜合金线材及其制备方法。

背景技术

铜是柔软的金属，表面刚切开时为红橙色带金属光泽，单质呈紫红色，延展性好，导热性和导电性高，因此在电缆和电气、电子元件是最常用的材料，也可用作建筑材料，可以组成众多种合金，铜合金机械性能优异，电阻率很低，其中最重要的数青铜和黄铜，此外，铜也是耐用的金属，可以多次回收而无损其机械性能。

铜合金材质的性能受合金金属的属性所影响，因此现有的铜合金普遍存在强度低下，抗拉伸效果差的缺陷，给众多行业尤其是电力行业造成了极大的麻烦，因此发明一种高强度铜合金线材来解决当下的问题，是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度铜合金线材及其制备方法，具备强度高和抗拉伸性能优异的优点，解决了现有的铜合金普遍存在强度低下，抗拉伸效果差的缺陷，给众多行业尤其是电力行业造成了极大麻烦的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度铜合金线材及其制备方法，由如下重量份数配比的材料制成：铝9.5-10.5％；铁4.5-6.5％；镍5.5-7.5％；钴0.1-0.15％；钼0.04-0.06％；锶0.02-0.04％；铪0.1-0.3％；铬0.06-0.08％；余量为铜。

优选的，一种高强度铜合金线材及其制备方法，包括以下步骤：

步骤一：采用真空非自耗电弧炉制备铝、铁、镍、钴、钼、锶、铪和铜的中间合金，首先将铝、铁、镍、钴、钼、锶和铪以中间合金的形式加入到铜溶液中，并且铜与铝、铁、镍、钴、钼、锶和铪质量之和的比例为4：7，然后反复熔炼5-7次制备得到铝、铁、镍、钴、钼、锶、铪和铜的中间合金；

步骤二：采用真空中频感应熔炼炉制备高强度铜合金线材，首先将纯铜放置在石墨坩埚中，并且调节真空中频感应熔炼炉的工作功率，使其温度上升，然后进行精炼作业并且保温；

步骤三：通过二次加料斗向真空中频感应熔炼炉中添加金属铬片，并且再次调节真空中频感应熔炼炉的工作功率，使其温度持续上升，并且保温；

步骤四：调节真空中频感应熔炼炉的工作功率，使其温度降低，然后通过加料斗向真空中频感应熔炼炉的内部添加铝、铁、镍、钴、钼、锶、铪和铜的中间合金，并且保温；

步骤五：持续调节真空中频感应熔炼炉的工作功率，使其温度继续降低，然后将真空中频感应熔炼炉中的溶液浇注到铸模中，待其成型，即可得到高强度铜合金线材。

优选的，所述在步骤二中，真空中频感应熔炼炉的工作温度为1200-1300摄氏度。

优选的，所述在步骤二中，真空中频感应熔炼炉的保温时间为15-30分钟。

优选的，所述在步骤三中，真空中频感应熔炼炉的工作温度为1300-1350摄氏度。

优选的，所述在步骤三中，真空中频感应熔炼炉的保温时间为8-15分钟。

优选的，所述在步骤四中，真空中频感应熔炼炉的工作温度为1150-1200摄氏度。