[发明专利]一种5G通信用高导电铍铜合金棒及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种5G通信用高导电铍铜合金棒，具体涉及铍铜合金技术领域，包括如下元素：铍、镍、钼、钛、石墨烯、银、铌、稀土元素，余量为Cu和不可避免的杂质。本发明生产的5G通信用高导电铍铜合金棒镍的加入能够细化合金材料内部的晶粒，提高内部组织的均匀性，而且镍能够与稀土元素总的铈形成纳米尺寸的镍‑铈金属间化合物，镍‑铈金属间化合物具有良好的导电性能和力学性能，而且稀土元素能够改变合金材料中夹杂物的形状，能够将夹杂物球化使夹杂物由固溶态转换为稀土化合物析出，能够有效提高铍铜合金的导电效率和成品率，能够在保证铍铜合金棒强度的情况下提高铍铜合金棒的强度，使得铍铜合金棒能够满足5G通信的使用需求。

技术领域

本发明涉及铍铜合金技术领域，更具体地说，本发明涉及一种5G通信用高导电铍铜合金棒及其制备工艺。

背景技术

铍铜合金是以铍为主要合金元素的铜合金，又称之为铍青铜。它是铜合金中性能最好的高级弹性材料，具有很高的强度、弹性、硬度、疲劳强度，弹性滞后小、耐蚀、耐磨、耐寒、高导电、无磁性、冲击不产生火花等一系列优良的物理、化学和力学性能。铍铜合金经过淬火调质后，具有高的强度，弹性，耐磨性，耐疲劳性和耐热性，同时铍铜合金还具有很高的导电性，导热性，耐寒性和无磁性，碰击时无火花，易于焊接和钎焊，在大气，淡水和海水中耐腐蚀性极好。腐蚀后，强度、延伸率均无变化，故在海水中可保持40年以上，是海底电缆中继器构造体不可替代的材料。而且广泛应用于航空航天、电子电气、石油化工、日用五金等领域。

我国对含铍铜合金材料的年需求量约为4000t且逐年上升，但受技术水平等限制，80％以上仍依赖进口。铍的价格昂贵且为剧毒物质，低铍铜合金的铍含量为0.2％-0.7％，具有良好的导电性能及一定的强度而被广泛应用，且铍含量较TBe2等高强度含铍铜合金低，具有成本优势并有利于环保。随着TBe0.3-1.5、TBe0.4-1.8等低铍铜合金新增到国标中，低铍铜合金受到越来越多的关注。目前，国产低铍铜合金的时效后抗拉强度约为650-750MPa，电导率为45-60％IACS，由于合金中杂质元素等含量较高，电导率一般偏下限。国际知名厂商如NGK所产低铍铜合金材料的抗拉强度为700-950MPa，电导率为50-60％IACS；高强度铍铜合金中的铍含量为1.6％-2.1％，时效后抗拉强度最高可超过1400MPa，但电导率仅为22％IACS。

随着我国5G通信技术的不断发展，低铍铜合金的使用量也越来越多，而现有的低铍铜合金强度不足，使用寿命降低，为了满足低铍铜合金的强度要求从而提高铍含量，使得5G通信用铍铜合金棒导电性能下降。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种5G通信用高导电铍铜合金棒及其制备工艺，本发明所要解决的问题是：如何在保证铍铜合金棒强度的同时，提高铍铜合金的导电性能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种5G通信用高导电铍铜合金棒，包括按重量百分数计的如下元素：铍：0.2-0.8％、镍：1-2％、钼:0.5-1.5％、钛:0.05-0.15％、石墨烯：0.2-0.6％、银：0.05-0.15％、铌：0.03-0.09％、稀土元素0.2-1.2％，余量为Cu和不可避免的杂质。

在一个优选的实施方式中，包括按重量百分数计的如下元素铍：0.4-0.6％、镍：1.3-1.7％、钼:0.8-1.2％、钛:0.08-0.12％、石墨烯：0.3-0.5％、银：0.08-0.12％、铌：0.05-0.07％、稀土元素0.5-0.9％，余量为Cu和不可避免的杂质。

在一个优选的实施方式中，包括按重量百分数计的如下元素：铍：0.4％、镍：1.5％、钼:1％、钛:0.1％、石墨烯：0.4％、银：0.1％、铌：0.06％、稀土元素0.7％，余量为Cu和不可避免的杂质。

在一个优选的实施方式中，所述不可避免的杂质含量低于0.005％，所述稀土元素为镧、钐和铈中的一种，优选的稀土元素为铈。

本发明还提供一种5G通信用高导电铍铜合金棒的制备工艺，具体制备步骤如下：