[发明专利]一种高锡含量的Cu-Sn-P铜合金材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高锡含量的Cu-Sn-P铜合金材料的制备方法，其特征在于，按质量百分数之和为100%计，所述高锡含量的Cu-Sn-P铜合金材料其所含各组分为：10.50~12.50wt%的Sn、0.30~0.50wt%的P、0.10~0.35wt%的Sc，0.05~0.20wt%的Zr、0.10~0.20wt%的Ni、0.05~0.10wt%的Zn，其余为Cu；

所述高锡含量的Cu-Sn-P铜合金材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）合金熔铸：将原材料放入感应炉中，在纯氩气保护下进行熔炼，待原材料完全熔化后，保温8~15分钟，然后将合金熔液浇铸到模具中并冷却到室温，得到铜合金铸锭；

（2）室温预轧：将所得铜合金铸锭进行室温预轧制，轧制总变形量为5%~10%；

（3）均匀化处理：在纯氩气保护下，将室温预轧后的铜合金铸锭放入热处理炉中进行均匀化处理，均匀化处理温度为850℃~950℃，保温时间为5~6小时，然后随炉冷却至室温；

（4）第一次室温轧制：将均匀化处理后的铜合金材料进行铣面，去除表面氧化皮，然后进行室温轧制，轧制总变形量为70%~90%；

（5）固溶处理：将第一次室温轧制后的铜合金材料放入热处理炉中，在纯氩气保护下进行固溶处理，固溶温度为880~950℃，固溶时间为0.5~1小时，然后立刻进行水淬，迅速冷却至室温；

（6）第二次室温轧制：将固溶处理后的铜合金材料进行第二次室温轧制，轧制总变形量为65%~80%；

（7）第一次中间退火：将第二次室温轧制后的铜合金材料放入热处理炉中，在纯氩气保护下进行中间退火，退火温度为650~750℃，退火时间为2~5分钟，然后以风冷的方式冷却至室温；

（8）第三次室温轧制：将第一次中间退火处理后的铜合金材料进行室温轧制，轧制总变形量为55%~65%；

（9）第二次中间退火：将第三次室温轧制后的铜合金材料放入热处理炉中，在纯氩气保护下进行中间退火，退火温度为650℃~750℃，退火时间为1~2分钟，然后以风冷的方式冷却至室温；

（10）第四次室温轧制：将第二次中间退火处理后的铜合金材料进行室温轧制，轧制总变形量为40%~50%；

（11）张力退火：将第四次室温轧制后的铜合金材料放入热处理炉中，对铜合金材料施加300~350MPa的张力，在纯氩气的保护下进行张力退火，退火温度为300~350℃，退火时间为5~10分钟，然后以风冷的方式冷却至室温，得到所述高锡含量的Cu-Sn-P铜合金材料。

2.根据权利要求1所述的高锡含量的Cu-Sn-P铜合金材料的制备方法，其特征在于，Sc、Zr、Ni三种合金元素的质量百分数之和为0.35~0.70wt%。

3. 根据权利要求1所述的高锡含量的Cu-Sn-P铜合金材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所用原材料为纯度≥99.9 wt%的Cu、Sn、Zn金属块, 含15~25wt%P的Cu-P中间合金，含20~30wt%Sc的Cu-Sc中间合金，含10~25wt%Zr的Cu-Zr中间合金，含20~30wt%Ni的Cu-Ni中间合金。

4.根据权利要求1所述的高锡含量的Cu-Sn-P铜合金材料的制备方法，其特征在于，所用纯氩气中Ar的体积分数≥99.99%。