[发明专利]一种电子线缆用高强度高导电铜合金线的制造方法

摘要

本发明公开了一种电子线缆用高强度高导电铜合金线的制造方法，包括如下步骤（1）铜合金线坯料的冶炼与连铸、（2）银合金杆的拉制、（3）银合金线的中间热处理、（4）将经过中间热处理的铜合金线经拉丝机拉制成直径为0.5‑1.0mm 的铜合金线。本发明所述的电子线缆用高强度高导电铜合金线的制造方法，通过优化合金成分提高了铜合金线强度，并具有高的导电性和一致性，满足了高性能电子器件的使用要求。

主权项

一种电子线缆用高强度高导电铜合金线的制造方法， 其特征在于：包括如下步骤：（1）铜合金线坯料的冶炼与连铸：a．制造Cu‑Co中间合金：将质量分数80%的Cu和质量分数20%的Co分层放入真空炉的锥形氮化硼/氧化铝漏斗中，并将锥形氮化硼/氧化铝漏斗放置在固定支架上，在氮化硼/氧化铝漏斗上放置中间开孔的氮化硼/氧化铝漏斗盖，并在氮化硼/氧化铝漏斗正下方放置氮化硼/氧化铝坩埚，对真空炉的炉膛抽真空，真空度高于5.0×10‑2Pa后，开始升温至1550‑1800℃，其中，低于800℃时升温速率为20‑40℃/min，温度高于800℃时升温速率为30‑50℃/min，合金熔化后从氮化硼漏斗滴入氮化硼坩埚中，合金完全溶解后静置5‑10分钟，然后将Cu‑Co合金浇注到金属铸型中，冷却得到Cu‑Co中间合金；b．制造Cu‑P中间合金：将质量分数95%的Cu放入真空中频熔炼炉的石墨坩埚中，将质量分数5%的P放入真空中频熔炼炉的加料盒中，对真空中频熔炼炉的炉膛抽真空，真空度高于2.5×10‑2Pa后，充入Ar至0.05‑0.5MPa，然后重新抽真空至真空度高于5.0×10‑2Pa后，开始升温，待温度升至500‑700℃后，停止抽真空并向真空炉中充入Ar至0.05‑0.5MPa；然后继续升温至1100‑1200℃，待铜完全溶解且铜液变清澈透亮后，移动加料盒将P加入到石墨坩埚中，并晃动石墨坩埚搅拌5‑10分钟，然后将合金熔体随炉冷却，得到Cu‑P中间合金；c．制造Cu‑Ce中间合金：将质量分数90%的Cu和质量分数10%的Ce放入真空中频熔炼炉石墨坩埚中，对真空中频熔炼炉的炉膛抽真空，真空度高于2.5×10‑2Pa后，开始升温，待温度升至500‑700℃后，停止抽真空并向真空冶炼炉中充入Ar至0.05‑0.5MPa；然后继续升温至1200‑1500℃，待铜完全溶解且铜液变清澈透亮后，移动加料盒将Ce加入到石墨坩埚中，并摇动石墨坩埚搅拌5‑10分钟，然后将合金熔体冷却，得到Cu‑Ce中间合金坯料；d．制造Cu‑Ag中间合金：将质量分数90%的Cu和质量分数10%的Ag放入真空中频熔炼炉石墨坩埚中，对真空中频熔炼炉的炉膛抽真空，真空度高于2.5×10‑2Pa后，开始升温，待温度升至500‑700℃后，停止抽真空并向真空冶炼炉中充入Ar至0.05‑0.5MPa；然后继续升温至1200‑1500℃，待铜完全溶解且铜液变清澈透亮后，摇动石墨坩埚搅拌5‑10分钟，然后将合金熔体冷却，得到Cu‑Ag中间合金坯料；e．在真空中频熔炼炉中将Cu‑Co中间合金、Cu‑P中间合金、Cu‑Ce中间合金、Cu‑Ag中间合金和Cu按下述比例称量计算后，其中钴（Co）为0.1‑1.0wt%，磷（P）为0.03‑0.1wt%，银（Ag）为0.5‑1.5wt%，铈（Ce）为0.3‑0.8wt%，铜为余量，混合加入到真空中频熔炼炉的熔炼坩埚中，抽真空至5.0×10‑1Pa以上，开始升温，待温度升至500‑700℃后，停止抽真空并向真空中频熔炼炉中充入Ar至0.05‑0.5MPa；然后继续升温至1200‑1550℃，待合金完全溶解后，晃动熔炼坩埚搅拌5‑10分钟，将合金熔体冷却，得到铜合金坯料；f．将铜合金坯料加入到真空熔炼合金连铸机的坩埚中，所述坩埚为石墨坩埚，对真空熔炼合金连铸机的炉膛抽真空，真空度高于5.0×10‑1Pa后，开始升温，待温度升至500‑700℃后，停止抽真空并向真空熔炼合金连铸机中充入Ar至0.05‑0.5MPa；然后继续升温至1200‑1550℃，待银铜合金坯料完全溶解且合金溶液变清澈后，向合金溶液中插入搅拌棒上下搅拌5‑10分钟，充入Ar至1.05‑1.1MPa，开始采用间歇方式拉铸，形成直径为6‑10mm的铜合金杆；g．当所剩余铜合金材料溶液高度为5‑20mm时，停止拉铸；充入Ar至1.1‑1.2MPa，然后打开炉盖，将铜合金坯料加入到真空熔炼合金连铸机的坩埚中，停止充入Ar，重复f；（2）铜合金杆的拉制：将上述直径为6‑10mm 的铜合金杆经过拉丝机拉制成直径为2.5‑3.5mm 的铜合金线，拉丝过程采用单向拉制，拉丝速度为1‑5m/秒；（3）铜合金线的中间热处理：将直径为2.5‑3.5mm的合金线放置在真空罐式炉中，然后对真空罐式炉进行抽真空，真空度高于1.0×10‑1Pa后，停止抽真空，然后对真空罐式炉升温至450‑650℃，保温时间为10‑20分钟，然后随炉冷却；（4）将经过中间热处理的铜合金线经拉丝机拉制成直径为0.5‑1.0mm 的铜合金线，然后将直径为0.5‑1.0mm 的铜合金线经过拉丝机连续拉拔成直径为0.08‑0.1mm的铜合金线，拉丝过程中，线材变形率为9‑16%。