[发明专利]一种高强高导的Cu-Ag合金微细线的制造方法

说明书

本发明属于新材料技术领域，尤其涉及一种高强高导Cu‑Ag合金微细线材的制备方法。该制备方法的步骤为：采用下引真空熔铸的方式制备Cu‑Ag合金铸杆；将得到Cu‑Ag合金铸杆进行连续挤压，得到直径大于等于4mm的杆坯；将杆坯进行多模冷拉拔，退火后，在进行拉拔，最终制备0.016～0.055mm的Cu‑Ag合金微细线。本发明的方法通过真空下引连铸+连续挤压的方式制备拉丝圆杆，一方面保证圆杆的纯净度，另一方面通过连续挤压大变形细化晶粒提高了后续拉拔细丝的强度，微细线抗拉强度≥700MPa，导电率≥75％IACS，既材料利用率高，可实现工业化、大规模批量化的稳定生产。

技术领域

本发明属于新材料技术领域，尤其涉及一种高强高导Cu-Ag合金微细线材的制造方法。

背景技术

Cu-Ag合金具有优异的导电、导热和力学性能，广泛应用于微电子、交通、航空航天及机械制造等领域，其中Cu-Ag合金微细线是新能源汽车、医疗器械、智能机器人、无人机领域产品中的关键材料。随着智能电子设备的不断发展与升级，5G应用领域不断的拓展，市场对高性能Cu-Ag合金微细线的需求不断上升，带动了Cu-Ag合金微细线的更大的发展。

目前，市场上通过各种方式制备的Cu-Ag合金细线主要存在拉细线过程中容易断线，成材率低以及制备的细线难以综合保证高的强度和导电性能等问题。其中Cu-Ag合金中Ag含量对最终制备的Cu-Ag合金细线性能有重要的影响，随着Ag含量的升高，强度有所提高而导电率逐渐下降。Cu-Ag合金微细线的制备方法对合金断线率、材料利用率和合金线性能有重要的影响，通过适宜的加工方法减少铸杆的杂质含量以及提高合金线的强度能明显的减少Cu-Ag合金拉细线过程的断线率，通过合适的加工热处理工艺能促进析出富银相，富银相后续纤维化能保证高导电率基础上显著的提高合金线的强度。

发明内容

本发明公开了一种高强高导的Cu-Ag合金微细线的制造方法，以解决现有技术的上述以及其他潜在问题中任一问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种高强高导的Cu-Ag合金微细线的制造方法，所述制造方法具体包括以下步骤：

S1)采用下引真空熔铸的方式制备Cu-Ag合金铸杆；

S2)将S1)得到Cu-Ag合金铸杆在加热的连续挤压模具中连续挤压，得到直径大于等于4mm的杆坯；

S3)将S2)杆坯进行多模冷拉拔，退火后，再进行拉拔，最终制备0.016～0.055mm的Cu-Ag合金微细线。

进一步，所述S1)中的下引连铸的方式的具体工艺为：在1200～1400℃之间保温30min以上进行精炼，精炼后在1～5mm/s的速度牵引铸杆，得到Cu-Ag合金铸杆。

进一步，所述Cu-Ag合金铸杆中银的质量百分比含量为1～5wt％，0～400ppm稀土镧，其余为铜。

进一步，所述铜为电解铜板，且纯度大于99.9wt％；所述银和镧的纯度均大于99.9wt％。

进一步，所述Cu-Ag合金铸杆中富Ag相尺寸直径小于5μm，熔铸的合金铸杆除铜、银和镧元素之外的其他杂志元素总含量小于10ppm。

进一步，所述S2)中的连续挤压过程中模具加热温度400～600℃之间，Cu-Ag合金下引连铸杆常温放入挤压机挤压轮内以挤压速度20～60mm/s进行连续挤压，制备直径≥4mm的杆坯。

进一步，所述S3)具体工艺为：

S3.1)将杆坯通过多道次拉拔至直径为0.16～2.6mm，

S3.2)在0.16～2.6mm线径进行中间退火；中间退火后继续多道次拉拔至直径小于0.055mm，即得到直径为0.016～0.055mm的Cu-Ag合金微细线。