[发明专利]一种高强高导CuCrZrMg系铜合金丝材及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高强高导CuCrZrMg系铜合金丝材，由以下质量百分数的成分组成：Cr 1.5～15.0％，Zr 0.1～2.5％，Mg 0.05～1.0％，余量为铜和不可避免的杂质。另外，本发明还公开了一种高强高导CuCrZrMg系铜合金丝材的制备方法，该方法为：一、熔铸成铸锭；二、对铸锭进行表面处理和均匀化处理；三、冷锻成棒材，再冷旋锻成丝棒材；四、拉拔成丝材并进行时效处理。本发明的高强高导铜合金丝材的合金成分设计合理，合金化程度高，生产成本合适，工艺可控，环境友好，合金强度高，电导率高，高的抗拉强度和高导电率能够满足高电流连接件、电力、机械电子等对高强高导材料的要求。

主权项

1.一种高强高导CuCrZrMg系铜合金丝材，由以下质量百分数的成分组成：Cr 1.5～15.0％，Zr 0.1～2.5％，Mg 0.05～1.0％，余量为铜和不可避免的杂质，所述CuCrZrMg系铜合金丝材的抗拉强度为750MPa～930MPa，电导率为75％IACS～85％IACS，其特征在于，该铜合金丝材的制备方法包括以下步骤：步骤一、熔铸：将标准阴极铜放入坩埚中，再将铬片均匀放置在标准阴极铜周围的坩埚中，然后将装有标准阴极铜和铬片的坩埚置于加热炉中，再对加热炉抽真空，当炉内压强至0.1Pa时开始升温，升温过程中当标准阴极铜发红软化时，则停止抽真空，改向炉内充氩气至炉内压强为0.03Pa～0.04Pa，当标准阴极铜和铬片完全熔化后，通过料斗向坩埚中加入铜锆中间合金和铜镁中间合金，电磁搅拌熔体精炼10min～20min后冷凝，得到冷凝块，然后二次抽真空至炉内压强达到0.1Pa时二次升温，二次升温过程中当所述冷凝块发红时，停止抽真空，改向炉内充氩气至炉内压强为0.03Pa～0.04Pa，电磁搅拌熔体精炼5min～10min，最后浇铸成铸锭；步骤二、固溶处理：除去步骤一浇铸成的铸锭的表面缺陷，在910～960℃的防氧化保护气氛中均匀化处理3h～6h后水淬；步骤三、冷锻和冷旋锻：对步骤二水淬后的铸锭，先进行冷锻得到直径为46mm～50mm的棒材，再对所述棒材进行多道次的冷旋锻，冷旋锻过程中控制道次变形量为15％～25％，冷旋锻过程中当棒材的变形量达到65％～75％时，则在500℃～600℃的防氧化保护气氛中进行40min～80min的中间退火，最终得到直径为4mm～5mm的丝棒材；步骤四、拉拔和时效处理：对步骤三得到直径为4mm～5mm的丝棒材进行多道次的拉拔，拉拔过程中控制道次变形量为10％～15％，拉拔过程中当丝棒材的变形量达到60％～70％时，则在500℃～600℃的防氧化保护气氛中进行40min～80min的中间退火，最后在450～550℃的防氧化保护气氛中处理2h～6h，得到直径为0.8mm～2.0mm的CuCrZrMg系铜合金丝材成品。