[发明专利]一种电极材料用铜钴铍合金的制备方法

摘要

一种电极材料用铜钴铍合金的制备方法，按照重量百分比计合金中钴含量2.0‑2.5％，铍含量0.4‑0.5％，铬含量0.04‑0.05％，铝含量0.04‑0.05％，镁含量0.04‑0.05％，银含量0.04‑0.05％，硅含量0.04‑0.05％，镍含量0.04‑0.05％，锡含量0.04‑0.05％，其余的余量为铜；合金的制备方法是：上引连铸—感应加热—连续挤压—连续轧制—感应加热—连续轧制—时效—拉拔。

主权项

1.一种电极材料用铜钴铍合金的制备方法，其特征在于：所述的铜钴铍合金按照重量百分比计，钴含量2.0‑2.5％，铍含量0.4‑0.5％，铬含量0.04‑0.05％，铝含量0.04‑0.05％，镁含量0.04‑0.05％，银含量0.04‑0.05％，硅含量0.04‑0.05％，镍含量0.04‑0.05％，锡含量0.04‑0.05％，其余的余量为铜；钴含量与铍含量的比值为5：1，铍含量与铬含量、铝含量、镁含量、银含量、硅含量、镍含量、锡含量的比值为10：1，铬含量、铝含量、镁含量、银含量、硅含量、镍含量、锡含量的比值为1：1：1：1：1：1：1；所述的制备方法是：上引连铸—感应加热—连续挤压—连续轧制—感应加热—连续轧制—时效—拉拔：(1)上引连铸：采用工频上引连铸炉，将高纯阴极铜烘干后投放进熔炼装置中，熔炼装置包括熔炼炉、隔仓、保温炉三部分组成，其中熔炼炉温度为1400‑1450℃，保温炉温度为1350‑1400℃，隔仓安装有在线除气装置，通过在线除气装置向铜液内充入99.996％的氩气，并通过受控的旋转石墨轴和转子，将氩气压入铜液中并打散成微小气泡，使其均匀的分散在铜液中，从而达到除气、脱氧的目的，气源出口压力0.5MPa，流量0.5～1.0Nm3/h，转子转速控制在150～200r/min，通过在线除气装置，使铜液中的氧含量小于3ppm；采用牵引机组在保温炉内上引连铸铜杆，铜杆节距为1.5～2.0mm，上引连铸的速度为500mm/min，停拉比率为60％‑70％，采用小节距、大停拉比率提高铜杆表面质量，避免铜杆拉断。上引连铸直径Ф20mm，结晶器的冷却循环水进水温度小于35℃，结晶器的冷却循环水进水和出水温度差小于8℃；上引连铸使用的结晶器为陶瓷材质，同时，结晶器内表面镀铬，镀铬层的厚度为0.05～0.2mm；(2)感应加热：采用感应加热装置将上引铜杆加热至850～950℃，感应加热装置分为两部分，其中第一部分的加热功率为400KW，频率为2000HZ，第一部分感应加热后铜杆的温度为800～850℃；第二部分的加热功率为100KW，频率为4000HZ，第一部分感应加热后铜杆的温度为900～950℃；感应加热装置采用保护气氛防止氧化；(3)连续挤压：将感应加热后的高温铜杆直接送入连续挤压机内，连续挤压机转速为5‑7r/min，连续挤压溢料率控制在6～8％；(4)连续轧制：轧制速度0.15‑0.25米/秒；连续轧制的总加工率为30‑80％；(5)感应加热：采用感应加热装置将轧制后的合金加热至850～950℃，感应加热装置分为两部分，其中第一部分的加热功率为400KW，频率为2000HZ，第一部分感应加热后合金的温度为800～850℃；第二部分的加热功率为100KW，频率为4000HZ，第一部分感应加热后合金的温度为900～950℃；感应加热装置采用保护气氛防止氧化，将感应加热后的合金直接水淬；(6)连续轧制：轧制速度0.15‑0.25米/秒；连续轧制的总加工率为30‑80％；(7)时效：温度450℃‑550℃，时间3‑5小时；(8)拉拔：加工率10％‑50％；上述方法制备的铜钴铍合金的抗拉强度大于800MPa，延伸率大于5％，导电率大于30％IACS，软化温度大于550℃。