一种高强度高导电铜合金的动态应变时效制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108359921A(43)申请公布日2018.08.03(21)申请号201810114830.5(22)申请日2018.02.06(71)申请人常州大学地址213164江苏省常州市武进区滆湖路1号(72)发明人魏伟张宗浩魏坤霞杜庆柏胡静(51)Int.Cl.C22F1/08(2006.01)H01B1/02(2006.01)C22C9/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种高强度高导电铜合金的动态应变时效制备方法(57)摘要本发明涉及铜合金材料的制备方法，特别是一种高强度高导电铜合金的动态应变时效制备工艺。在无氧条件下，利用连铸炉获得铜合金棒材，进行固溶处理并超声波液氮淬火，随后对铜合金通入正弦脉冲电流进行液氮温度下的型轧变形，轧至适当尺寸后再进行1、2、3道次ECAP-Conform挤压，在电场环境下进行4、5、6道次ECAP-Conform挤压，获得了一种高强度高导电的铜合金棒材，解决了铜合金材料一直存在的高强度与高电导率之间的矛盾。低温型轧抑制回复与再结晶，细化晶粒，电场下ECAP-Conform挤压过程中产生动态应变时效，能够省却人工时效的环节，降低生产成本，提高生产效率。CN108359921ACN108359921A权利要求书1/1页1.一种高强度高导电铜合金的动态应变时效制备方法，其特征在于：所述制备方法为：(1)在无氧条件下，利用连铸炉获得铜合金棒材；(2)对步骤(1)得到的铜合金棒材进行固溶处理并超声波液氮淬火；(3)将步骤(2)淬火后的铜合金棒材通入正弦脉冲电流进行液氮温度下的型轧变形，得到型轧变形的铜合金棒材；(4)对步骤(3)型轧变形的铜合金棒材进行1、2、3道次ECAP-Conform挤压，然后在电场环境下进行4、5、6道次ECAP-Conform挤压，得到铜合金挤压棒材；(5)将经步骤(4)得到的铜合金挤压棒材自然冷却，获得高强度高导电铜合金。2.根据权利要求1所述的高强度高导电铜合金的动态应变时效制备方法，其特征在于：步骤(2)所述超声波液氮淬火，液氮的旋涡流压力为5～12MPa。3.根据权利要求1所述的高强度高导电铜合金的动态应变时效制备方法，其特征在于：步骤(3)型轧变形过程中，正弦脉冲电流频率为30～90Hz，电流密度为18～25KA/mm2，脉冲电流的放电周期为250～500μs，脉冲的持续作用时间为1250～2500μs。4.根据权利要求1所述的高强度高导电铜合金的动态应变时效制备方法，其特征在于：步骤(3)中铜合金棒材型轧温度为-196℃～-50℃。5.根据权利要求1所述的高强度高导电铜合金的动态应变时效制备方法，其特征在于：步骤(4)所述挤压前先将铜合金棒材在300℃～550℃环境中放置5～15min。6.根据权利要求1所述的高强度高导电铜合金的动态应变时效制备方法，其特征在于：步骤(4)所述第一次挤压、第二次挤压和第三次挤压，ECAP-Conform机挤压转速为1～3rpm，腔内挤压温度为300～400℃。7.根据权利要求1所述的高强度高导电铜合金的动态应变时效制备方法，其特征在于：步骤(4)所述在电场环境中进行第四次挤压、第五次挤压及第六次挤压，ECAP-Conform机挤压转速为9～12rpm，腔内挤压温度为450～550℃；所述电场的强度为8～12kV/cm。8.一种根据权利要求1所述方法制得的高强度高导电铜合金的应用，其特征在于：所述铜合金用于电气、电力及电子工程领域。2CN108359921A说明书1/4页一种高强度高导电铜合金的动态应变时效制备方法技术领域[0001]本发明属于有色金属加工技术领域，涉及一种电气、电力及电子工程的系列产品，具体涉及一种高强度高导电铜合金动态应变时效制备方法。背景技术[0002]铜合金是非常重要的工业金属材料之一，而高强度高导电性铜合金不仅具有优异的力学性能，还具有优良的物理性能，被广泛应用于电阻焊电极、焊具喷嘴、电气工程开关触桥、大功率异步牵引电机鼠笼导条、超大规模集成电路引线框架和高速电气化列车接触线等领域。随着我国社会的发展，对高强度高导电性铜合金的需求也日益增加，但我国在这方面的研究起步较晚，与国外相比还有一定的差距。[0003]目前，剧烈塑性变形对高强度高导电性铜合金强度的提升效果显著，而针对高强度高导电性铜合金较典型的塑性变形的方法主要有等通道变形和轧制。等通道变形虽然起到了强化效果，但材料的浪费比较严重，增加了生产成本。与传统挤压方式相比，Conform连续挤压实现了材料生产在连续化、智能降耗和提高材料利用率方面的突破，不仅成形稳定，而且可实现产品无限长度高品质的生产，目前已广泛应用于铝、铜及其合金产品的生产。但常规的