[发明专利]一种高强高导Cu-Cr-Ag合金短流程制备方法

摘要

本发明提供了一种无固溶处理的短流程制备高性能Cu‑Cr‑Ag合金的方法，通过上引连铸铸造制备得到Cu‑Cr‑Ag合金杆坯，上引温度为1200~1250°C；进行多道次拉拔；进行时效；最终拉拔。经过上引连续铸造的快速冷却过程获得了过饱和溶质原子浓度，不经固溶处理，直接通过后续的拉拔和时效工艺配合促进溶质原子析出，并同步控制再结晶程度以保留一定的加工硬化效果，通过固溶强化、时效析出相强和和冷作硬化等强化机制实现无固溶处理即可达到制备高强高导抗软化Cu‑Cr‑Ag合金的目的。材料抗拉强度可达到500～755MPa，电导率为70～85%IACS，延伸率为1～14%，软化温度可达到550～600°C。本发明的制备方法具有短流程、高效率、低能耗的特点，制备的Cu‑Cr‑Ag合金可以满足半导体、轨道交通等领域的实际应用需求。

主权项

1.一种高强高导Cu‑Cr‑Ag合金短流程制备方法，其特征在于，所述Cu‑Cr‑Ag合金的组分为：0.3 wt.%～0.7 wt.%的Cr，0.08 wt%～0.16 wt%的Ag，0.02wt%的Mg，余量为Cu；其制备方法包括如下步骤：1）按配比配料，其中铬采用Cu‑Cr中间合金，银采用纯银，其余的铜采用纯铜；将原料放入中频感应炉进行熔炼，使用适量脱水炭粉作覆盖剂，熔炼的温度为1200～1250°C；具体熔炼过程：将纯铜放入中频感应炉进行熔炼，使用脱水炭粉作覆盖剂，熔炼的温度为1200～1250°C，先加入纯银和纯Mg熔炼，在1250°C保温10min，然后加入Cu‑Cr中间合金，在1200°C保温8min；在线测试成分，补充原料，直至符合成分要求；2）通过上引连铸铸造制备得到Cu‑Cr‑Ag合金杆坯，上引温度为1200～1250°C，上引速度为2～10 mm/s，节距为4～8 mm，停顿时间0.2～0.6 s，冷却水流量为50～250 cm3/s，出水管温度为20~60°C，上引连铸制备的杆坯直径为12～16 mm； 使得合金中纤维状晶粒的直径小于50 μm，合金基体的晶格常数大于0.36158 nm；3）对上引Cu‑Cr‑Ag合金杆坯进行拉拔；4）对拉拔态Cu‑Cr‑Ag合金线材进行时效处理；5）对时效态Cu‑Cr‑Ag合金线材进行拉拔。