[发明专利]一种高强度铍铜合金棒及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种高强度铍铜合金棒，具体涉及铍铜合金技术领域，包括如下元素：Be、Si、Ni、Co、Zr、Ti、V、稀土元素，余量为Cu和不可避免的杂质。本发明生产的高强度铍铜合金棒加入镍、钴、锆、钛、钒和稀土元素，镍和钴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，使得铍铜合金材料具有良好的力学性能，锆能够提高铍铜合金的软化温度，细化再结晶晶粒，钛能够有效增强铍铜合金的强度，钒能够净化变质、细化晶粒，能够提高铍铜合金棒的耐磨性能，而稀土元素能够细化晶粒，使得晶粒均匀，能够有效提高皮铜合金棒的强度和耐腐蚀性能，本发明能够提高铍铜合金棒的实用性，使得铍铜合金棒能够满足人们的使用需求。

技术领域

本发明涉及铜合金技术领域，更具体地说，本发明涉及一种高强度铍铜 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。

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。对于铜合金本身，任何提高其强度的方法都会导致电导率降 低，因此铜合金的高强度和高导电率是一对矛盾，不可兼得。

低铍铜合金在导电性能上具有较高的优势，随着铍铜合金中铍含量的逐 渐增加，铍铜合金的强度越高，但是铍的价格昂贵，而且为剧毒物质，所以 铍铜合金材料中铍的含量较低时，铍铜合金材料的强度不足，不能满足人们 的使用需求。

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高强度铍铜合 金棒及其制备工艺，本发明所要解决的问题是：如何提高铍铜合金棒的强度， 降低铍含量的使用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度铍铜合金棒， 包括按重量百分数计的如下元素：Be：1-1.6％、Si:0.1-0.5％、Ni：0.5-1％、 Co：0.1-0.5％、Zr:0.05-0.15％、Ti:0.005-0.045％、V：0.05-0.15％、稀土元 素：0.05-0.15％，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：Be： 1.2-1.4％、Si:0.2-0.4％、Ni：0.7-0.8％、Co：0.2-0.4％、Zr:0.08-0.12％、 Ti:0.02-0.03％、V：0.08-0.12％、稀土元素：0.08-0.12％，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：Be： 1.3％、Si:0.3％、Ni：0.75％、Co：0.3％、Zr:0.1％、Ti:0.025％、V：0.1％、稀 土元素：0.1％，余量为Cu和不可避免的杂质。