[发明专利]一种大直径银铜镍合金导电环的制作方法

说明书

本发明属于有色金属合金技术领域，尤其涉及一种银铜镍铝合金导电环的制备方法，其包括以下步骤：1)将银铜镍铝合金材料熔炼成铸锭；2)将铸锭通过均匀化热处理、开坯锻造、多火锻造、冲孔、扩孔、环锻制成管坯，然后将管坯经旋压、热处理制成银铜合金管；3)将银铜合金管切割成大直径银铜镍铝合金导电环；其合金组成为：Cu 20‑21wt％，Ni1‑2wt％，Al 3‑5wt％，Ag余量。该导电环通过增加Al元素改善银铜镍合金的组织，提高了合金的硬度，电阻率满足要求，并且节约了生产成本，满足导电环的使用。

技术领域

本发明属于有色金属合金技术领域，尤其涉及一种银铜镍铝合金导电环的制备方法。

背景技术

雷达天线座转动部分有各种驱动元件、测量元件和控制元件，而电源和控制机柜是固定不动的，因此需要旋转连接装置在相对转动的部件之间传输信号或功率。

导电环又称导电滑环、集流环、汇流环等，是实现两个相对转动机构的图像、数据信号及动力传递的精密输电装置，特别适合应用于有无限制连续旋转需求，同时又有需要从固定位置到旋转位置传送功率或者数据的场所。导电环需要传输低电平的信号、中高频的信号和大到几百安培的电流，因此，其性能直接影响信号和电流传输的稳定性和可靠性。

导电环(汇流环)包括电刷和导电环两部分，通过两者配合将静止设备上的电信号或电流传输给旋转设备。目前，欧洲航天标准化合作组织(ECSS)的标准要求导电环的有效运行距离为56000转。国内，航天科技集团公司在航天器设计时，对其在轨服役设计寿命显著增加，在轨转动的周次也由几万周次提高到百万周次。大直径，硬度高，耐磨性好，质量稳定的导电环成为行业发展的必然趋势。

银铜镍导电环由于共晶的偏析问题，导致合金材料硬度值不是特别高(显微硬度：130HV-140HV)，磨损相对较重，造成使用寿命变短。

因此，高硬度、高性能的导电环制作的方法，对于开发高质量的雷达系统具有非常重要的意义。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种高硬度、高性能银铜镍铝导电环的制作方法。

用于解决技术问题的方法

针对上述问题，本发明提出了一种大直径银铜镍合金导电环的制作方法。

根据本发明的一个实施方案，提供一种大直径银铜镍铝合金导电环的制作方法，其包括以下步骤：1)将银铜镍铝合金材料熔炼成铸锭；2)将铸锭通过均匀化热处理、开坯锻造、多火锻造、冲孔、扩孔、环锻制成管坯，然后将管坯经旋压、热处理制成银铜合金管；3)将银铜合金管切割成大直径银铜镍铝合金导电环；其合金组成为：Cu 20-21wt％，Ni1-2wt％，Al 3-5wt％，Ag余量。

在一个优选的实施方案中，其中，均匀化热处理的退火温度为650℃～750℃，保温时间为100-200min。

在一个优选的实施方案中，其中，所述的开坯锻造始锻温度为650℃～750℃，终锻温度为500℃～600℃；二火到三火锻造的始锻温度为600～650℃，终锻温度为550℃。

在一个优选的实施方案中，其中，所述的冲孔、扩孔温度为580℃～660℃，所采用的冲孔模具的直径为φ45mm～φ55mm；扩孔模具的直径为φ60mm～φ90mm。

在一个优选的实施方案中，其中，所述环锻的始锻温度为580℃～660℃，终锻温度优选为510～540℃，环缎芯模直径为85mm。

在一个优选的实施方案中，其中，所述旋压工艺温度为500～550℃。

在一个优选的实施方案中，其中，所述旋压工艺的道次变形量为10％～30％，总变形量为40～70％。