一种高强高导铜银合金丝及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114645153A(43)申请公布日2022.06.21(21)申请号202210264310.9B21C37/04(2006.01)(22)申请日2022.03.17B21C1/02(2006.01)H01B1/02(2006.01)(71)申请人东北大学H01B13/00(2006.01)地址110169辽宁省沈阳市浑南区创新路195号(72)发明人任玉平齐林秦高梧(74)专利代理机构沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙)21234专利代理师陈曦(51)Int.Cl.C22C9/00(2006.01)C22F1/08(2006.01)C21D8/06(2006.01)C22F1/02(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种高强高导铜银合金丝及其制备方法(57)摘要本发明的一种高强高导铜银合金丝及其制备方法，高强度高电导率铜银合金以电解纯铜和高纯银(99.99％)为原料，采用真空磁悬浮熔炼得到铜银合金铸锭。对铸锭进行多次自由锻造和最终模锻，锻造成铜银合金圆棒。先对铜银合金圆棒进行连续拉拔，然后采用中拉连退和细拉连退，最终采用连续拉拔，累积变形量达到90～95％获得直径0.03mm以下微丝，在保护气氛连退火炉中，温度150～350℃进行退火，得到拉伸强度不低于1GPa，电导率不低于80％IACS的高强高导铜银合金丝。本发明制备的铜银合金丝具有强度高、导电性能好、组织均匀和表面光滑等优点，且成品率高，便于后续分装、绞线等；可满足高强磁场系统、引线框架等领域对高强高导导体材料的需要。CN114645153ACN114645153A权利要求书1/1页1.一种高强高导铜银合金丝，其特征在于，按重量百分比计：铜和银的共同含量为99.995％，银含量2～4％，氧含量≤5ppm，铁、镍、硫和磷及其他不可避免杂质含量之和不超过10ppm；高强高导铜银合金丝的拉伸强度不低于1GPa，电导率不低于80％IACS。2.一种高强高导铜银合金丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：选择纯度99.99％以上的阴极电解纯铜和高纯银作为原材料；步骤2：采用真空磁悬浮熔炼，在真空环境下制备铜银合金铸锭；步骤3：对铜银合金铸锭进行多次自由锻和最终模锻，制备铜银合金棒材；步骤4：将铜银合金棒材进行反复拉拔和中间退火后，进行最终回复退火得到高强度高电导率铜银合金丝。3.如权利要求2所述的高强高导铜银合金丝的制备方法，其特征在于，所述步骤1中原材料为高纯阴极电解纯铜和高纯银，按重量百分比计：铜和银的共同含量为99.995％，银含量2～4％，氧含量≤5ppm，铁、镍、硫和磷及其他不可避免杂质含量之和不超过10ppm。4.如权利要求2所述的高强高导铜银合金丝的制备方法，其特征在于：所述步骤2中真空磁悬浮熔炼过程中将溶液升温至1250℃～1300℃保温熔炼1～2h，缓慢降低功率到最小至停止加热，后随炉冷却至室温，得到铜银合金铸锭。5.如权利要求2所述的高强高导铜银合金丝的制备方法，其特征在于，所述步骤3中对铜银合金铸锭在800℃～850℃进行多次自由锻造和最终模锻，锻造成铜银合金圆棒。6.如权利要求2所述的高强高导铜银合金丝的制备方法，其特征在于：所述步骤4中拉拔加工的总加工变形率为99.9975％，最终拉拔应变η＝13，所述反复拉拔和中间退火的具体过程为：步骤4.1：将铜银合金圆棒进行连续拉拔至拉拔应变2.0＜η≤3.0的铜银合金丝后置于真空退火炉中，在氩气气氛的保护下，以2～8℃/min的升温速率升温至450～550℃后保温20～30min，后随炉冷却至室温；步骤4.2：将拉拔应变2.0＜η≤3.0的铜银合金丝拉拔至3.0＜η≤4.0的铜银合金丝后置于真空加热炉中，在氩气气氛的保护下以2～8℃/min的升温速率升温至350℃～450℃后保温10‑20min，后随炉冷却至室温；步骤4.3：将拉拔应变3.0＜η≤4.0的铜银合金丝拉拔至6.0＜η≤7.0的铜银合金丝后采取连续退火，连续退火电流为180A；电压为20V；步骤4.4：将拉拔应变6.0＜η≤7.0的铜银合金丝拉拔至9.0＜η≤10.0的铜银合金丝后采取连续退火，连退电流为260A；电压为30V；步骤4.5：将拉拔应变9.0＜η≤10.0的铜银合金丝拉拔至最终拉拔应变η＝13.00时，在保护气氛连续退火炉中，速度400～600m/min，温度150～350℃进行退火。7.如权利要求6所述高强高导铜银合金丝的制备方法，其特征在于：所述步骤4中将铜银合金圆棒进行拉拔，拉拔应变η≤3.8时，道次变形量为10～20％，拉丝速度为6～24m/min；3.8<η≤6.4时，道次变形量为