[发明专利]一种高强高弹耐折弯铜合金及其制备方法和应用

说明书

本发明属于合金技术领域，特别涉及一种高强高弹耐折弯铜合金及其制备方法和应用。本发明提供的高强高弹耐折弯铜合金，以质量百分含量计，包括以下元素：Zn 0.02～3.2％、Mg 0.01～2.2％、Sn 1.5～2.0％、Fe 0.05～0.3％、Ni 0.05～0.19％、Pb 0.001～0.003％、P 0.01～0.05％、强化元素0.01～0.1％和余量的Cu；所述强化元素为Ti、Co和V中的一种或多种。实施例表明，本发明提供的高强高弹耐折弯铜合金抗拉强度为280～680MPa，延伸率为3～40％，电导率为30～35％IACS，弹性模量为108～113GPa且耐折弯。

技术领域

本发明属于合金技术领域，特别涉及一种高强高弹耐折弯铜合金及其制备方法和应用。

背景技术

高强高弹铜合金材料具有强度高、弹性好、耐疲劳、弹性滞后小和耐腐蚀的优良特性，广泛应用于制造信息产业、通讯工程、仪器仪表和汽车工业领域中，尤其是作为电器连接用零部件合金。目前，对于弹性要求高的元器件，一般都采用铍青铜合金，但铍青铜中的铍对人体有害；另外一种广泛使用的是锡磷青铜，锡磷青铜具有优良的加工性能、延展性、耐蚀性和耐疲劳性，常规生产的锡磷青铜有QSn10-0.3、QSn9-0.3、QSn8-0.3和QSn6.5-0.1，但锡磷青铜中Sn含量较高，导致成本高，而且锡磷青铜抗折弯性能差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高强高弹耐折弯铜合金及其制备方法，本发明提供的高强高弹耐折弯铜合金Sn含量低，具有强度和弹性高、耐弯折性能优良的特点。

为了实现上述发明的目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种高强高弹耐折弯铜合金，以质量百分含量计，包括以下元素：

Zn 0.02～3.2％、Mg 0.01～2.2％、Sn 1.5～2.0％、Fe 0.05～0.3％、Ni 0.05～0.19％、Pb 0.001～0.003％、P 0.01～0.05％、强化元素0.01～0.1％和余量的Cu；

所述强化元素为Ti、Co和V中的一种或多种。

优选的，所述高强高弹耐折弯铜合金中含有纳米针状析出物；所述纳米针状析出物的尺寸为120～500nm。

优选的，所述高强高弹耐折弯铜合金的抗拉强度为280～680MPa，伸长率为3～40％，电导率为30～35％IACS，弹性模量为108～113GPa。

本发明还提供了上述技术方案所述高强高弹耐折弯铜合金的制备方法，包括以下步骤：

将合金原料依次进行熔炼和拉铸，得到合金带材；

将所述合金带材依次进行初轧、中轧、第一退火、第一冷精轧、第二退火和第二冷精轧，得到所述高强高弹耐折弯铜合金。

优选的，所述熔炼的温度为1200～1300℃；

所述拉铸的温度为1150～1180℃，所述拉铸中合金带材出结晶器出口20cm处的温度为450～480℃。

优选的，所述初轧的总变形率为80～90％。

优选的，所述中轧的总变形率为60～80％。

优选的，所述第一退火的保温温度为400～650℃，保温时间为3～7h；

所述第一冷精轧的总变形率为65～85％。

优选的，所述第二退火的保温温度为350～550℃，保温时间为4～8h；

所述第二冷精轧的总变形率为20～60％。

本发明还提供了上述技术方案所述高强高弹耐折弯铜合金或上述技术方案所述制备方法制备的高强高弹耐折弯铜合金作为电器连接用零部件合金的应用。