[发明专利]一种电连接器用CuNiSi系合金丝材的制备方法

说明书

本发明提供了一种电连接器用CuNiSi系合金丝材的制备方法，具体包括：按照重量百分比为：按照重量百分比为：(1.5～5)wt.％的Ni、(0.2～1.5)wt.％的Si、(0～0.6)wt.％的Mn、(0～0.5)wt.％的Cr、(0～0.4)wt.％的Mg、余量的Cu进行配料；进行熔炼；进行浇铸；用锯床、车床和锻造加工成符合热挤压工艺要求的铜合金棒材；热挤压变形；拉拔及中间退火；矫直、裁剪分切；本发明方法是基于真空熔炼、锻造、挤压、直拉和盘拉工艺来制备CuNiSi合金丝材，能够在满足电连接器用铜合金原材料丝材要求的前提下批量和稳定化制备出强度高、导热导电性好、纯度高的CuNiSi合金丝材。

技术领域

本发明涉及铜合金材料制造技术领域，具体涉及一种电连接器用CuNiSi系合金丝材的制备方法。

背景技术

航空航天用微距形电连接器在产品可靠性、重量等级上有严格的要求。因此，该在满足传输性能指标要求的情况下，接触件重量轻、尺寸小、体积小是航空航天用微距矩形电连接器重要的发展方向。这就要求所用到的高强度铜合金弹性材料具有优异的机械性能，并保持良好的导电导热性。

目前国产铜合金材料尚不能满足航空航天级接触件的高标准要求，芯线导体材料大量依赖进口，致使该材料的制备和应用研究基础薄弱，材料的应用性评价缺乏系统性数据。随着航空航天器中电子元件数量和质量要求的不断提高，向这些电子元件传输电力和信号的连接器也向着高可靠性、轻质、耐腐蚀的方向发展，且需求量日益增加。这些性能特点决定了该类元器件在制备工艺及材料选择方面具有较高的要求。

多年来，我国在该领域研究和生产力量薄弱，致使目前国内尚无该产品的自主生产能力，连接器接触件材料都大量进口美国和日本，由此引发的高成本和供给不确定情况十分严峻。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种电连接器用CuNiSi系合金丝材的制备方法；本发明设计高强度铜镍硅丝材制备思路是基于满足电连接器用高强高导原材料要求，用真空熔炼、锻造、挤压、直拉和盘拉工艺制备丝材，以解决国产化连接器用高端原材料国产化制备问题。

本发明的技术方案为：一种电连接器用CuNiSi系合金丝材的制备方法，具体包括：

1)配料：按照重量百分比为：(1.5～5)wt.％的Ni、(0.2～1.5)wt.％的Si、(0～0.6)wt.％的Mn、(0～0.5)wt.％的Cr、(0～0.4)wt.％的Mg、余量的Cu进行配料；

2)熔炼：采用真空熔炼的方式进行熔炼；

3)浇铸：进行浇铸得到直径210～230mm的CuNiSi棒材坯料；

4)热锻、车外圆：用锯床、车床和锻造加工成符合热挤压工艺要求的铜合金棒材；

5)热挤压变形：将CuNiSi合金棒料加热到800～950℃，保温0.5～1h后进行大变径正向热挤压变形，切掉棒头和缩尾；

6)拉拔及中间退火：对热挤压变形后的CuNiSi合金棒料进行连续变径冷拉拔变形，中间再经过固溶退火，最后拉拔盘卷成满足电连接器使用不同规格的丝材；

7)矫直、裁剪分切：在气氛保护下350～450℃时进行时效处理，矫直后分切成定尺尺寸包装。

进一步地，所述步骤1)中Ni元素以99.99％的高纯金属镍的形式加入，Si元素以高纯CuSi中间合金的形式加入，Mn元素以99.99％的高纯金属锰的形式加入，Cr元素以99.99％的高纯金属铬的形式加入，Mg元素以99.99％的高纯金属镁的形式加入，Cu元素以99.999％的电解铜板和CuSi中间合金的形式加入；采用高纯的紧束原料能够有效地降低原材料的杂质含量，做到从材料源头降低杂质含量。