[发明专利]一种发电机转子导体用铜基合金材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种发电机转子导体用铜基合金材料及其制备方法，该材料由如下重量百分数的组分组成：氧化铝：0.3‑1.1％，锡：1‑2.5％，不可避免的杂质铁≤0.03％，不可避免的杂质铅≤0.03％，余量为铜。本发明选取材料价格较低，锡元素用于取代银，从而降低材料的制作成本。添加AlO作为合金材料的弥散粒子，在保证合金材料导电性能的同时，提高了材料的强度、硬度，提高了材料的实效硬化处理效果，满足材料在400℃环境下使用；提升了材料在导电部件中的使用年限。

技术领域

本发明涉及合金材料领域，特别涉及一种发电机转子导体用铜基合金材料及其制备方法。

背景技术

TAg0.1银铜合金是一种合金材料，它是通过在铜中加入少量的银，在不降低材料的导电、导热和塑形的同时，用来提高材料的软化温度(再结晶温度)和蠕变强度。该材料具有很好的耐磨性、导电性和耐腐蚀性，如制作成电车线时，使用寿命比一般硬铜高2-4倍；以及良好的导电、导热、耐蚀和加工性能等特点，可以焊接和钎焊；但是该材料实效硬化的效果不显著，且易引起“氢病”，不宜在高温(如370℃)还原性气氛中加工(退火、焊接等)和使用；因此，一般采用冷作硬化来提高强度。该材料主要用于制作耐热、导电器材，如电机换向器片、发电机转子导体、点焊电极、通讯线、引线、导线、电子管材料等。

氧化铝(Al O)，又叫三氧化二铝、刚玉、矾土、铝氧，工业Al₂O₃是由铝矾土(Al₂O₃·3H₂O)和硬水铝石制备或化学方法制备而成的白色无定形粉状物，拥有许多同质异晶体，密度3.5-3.9g/cm3，熔点2050℃，沸点2980℃不溶于水，易溶于碱和酸，可作为金属材料的弥散强化相粒子，用于熔铸于合金材料当中。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种发电机转子导体用铜基合金材料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种发电机转子导体用铜基合金材料，由如下重量百分数的组分组成：氧化铝：0.3-1.1％，锡：1-2.5％，不可避免的杂质铁≤0.03％，不可避免的杂质铅≤0.03％，余量为铜。

进一步地，由如下重量百分数的组分组成：氧化铝：0.3％，锡：1％，不可避免的杂质铁≤0.03％，不可避免的杂质铅≤0.03％，余量为铜。

进一步地，由如下重量百分数的组分组成：氧化铝：0.5％，锡：1.5％，不可避免的杂质铁≤0.03％，不可避免的杂质铅≤0.03％，余量为铜。

进一步地，由如下重量百分数的组分组成：氧化铝：0.8％，锡：2％，不可避免的杂质铁≤0.03％，不可避免的杂质铅≤0.03％，余量为铜。

进一步地，由如下重量百分数的组分组成：氧化铝：1.1％，锡：2.5％，不可避免的杂质铁≤0.03％，不可避免的杂质铅≤0.03％，余量为铜。

本发明还提供一种制备上述发电机转子导体用铜基合金材料的方法，包括以下步骤：

步骤一，按照比例将电解铜添加到300kg中频电炉中进行熔炼，然后将锡锭按照比例添加到熔炼炉中；

步骤二，将氧化铝粉末按照比例添加至保温完成的合金溶液中，并开启搅拌装置进行机械搅拌；

步骤三，采用斯派克直读光谱仪对熔炼完成的铜合金水进行成分检测，以确定其化学成分在国标要求范围之内；

步骤四，开启振动装置及搅拌装置进行振动和搅拌，开启铸造拉拔设备进行铸造拉拔，按照预定的产品形状铸造毛坯型材；

步骤五，将铸造完成的毛坯型材进行表面处理，根据相应产品规格尺寸进一步加工处理，完成后包装入库。