一种新型铜合金及其制备方法.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CN105369051A(43)申请公布日2016.03.02(21)申请号201510755128.3C22C1/05(2006.01)(2006.01)(22)申请日2015.11.09C22F1/08(71)申请人昆明贵金属研究所地址650106云南省昆明市高新技术开发区科技路988号（昆明贵金属研究所)(72)发明人谢明李爱坤朱绍武张吉明杨有才陈永泰李再久朱刚王松王塞北胡洁琼刘满门陈松魏宽(74)专利代理机构昆明今威专利商标代理有限公司53115代理人赛晓刚(51)Int.Cl.C22C9/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种新型铜合金及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种新型铜合金及其制备方法，铜合金的重量百分比化学成份为：0.01～5.0Sm，0.01～5.0Er，0.01～5.0Yb，0.1～5.0In，0.01～0.5碳纳米管，余量为Cu。其制备方法为：将铜、钐、铒、镱(混合稀土元素)、铟(In)按合金设计成分比例配好，在真空中频熔炼炉中合金化，再制粉，通过快速凝固惰性气体冷却，制备成CuSmErYbIn合金粉末；再与碳纳米管进行机械合金化混合，混合粉末再经过退火、冷等静压成型、真空烧结、热等静压、热挤压等工艺加工，获得具有管材、棒材或板材等形状的铜合金产品。该合金材料具有导电、导热性好，室温强度大，软化温度高和减磨效果好等特点，可用做机电等行业中的导电杆、电极、电刷和换向器等材料,对环境无污染，适合于规模化生产。CN105369051ACN105369051A权利要求书1/1页1.一种铜合金材料，其特征在于其化学成份的重量％为：0.01～5.0Sm，0.01～5.0Er，0.01～5.0Yb，0.1～5.0In，0.01～0.5碳纳米管，余量为Cu。2.铜基合金材料的制备方法，其特征在于依序包括下列制备工艺步骤：(1)在真空中频熔炼炉中熔炼按其化学成份的重量％为：0.01～5.0Sm，0.01～5.0Er，0.01～5.0Yb，0.1～5.0In，0.01～0.5碳纳米管，余量为Cu的比例配置好的Cu、Sm、Er、Yb、In合金；(2)在真空度：<1×10－2Pa的真空条件下，以冷却速率104K/s～105K/s将步骤(1)中所得的合金熔化后的液体雾化成合金粉末；(3)在机械合金化高能球磨设备中将CuSmErYbIn合金粉末与碳纳米管(CNTs)混合，48小时；(4)在100MP～200MPa的压力下将步骤(3)中所得到的合金粉末进行冷等静压成形；(5)在800℃～900℃的条件下，真空烧结步骤(4)中所得到的合金压坯；(6)再将CuSmErYbInCNTs合金锭坯在Ar气保护条件下，压力为150MP～250MPa，温度为700℃～800℃的条件下，进行热等静压，获得相对密度在99.9％以上的合金锭坯。(7)将步骤(6)中获得的合金锭坯进行热挤压，得到管材、棒材或板材等半成品材料，挤压比>20:1，挤压温度为700℃～850℃；(8)挤压材料再经过拉拔、轧制、热处理等工序加工，制备成管材、棒材或片材等半成品；拉拔、轧制变形量为10％～30％，热处理温度为500℃～700℃；(9)根据使用要求，再进行管材、棒材或片材等半成品的精深加工，最终制备得到CuSmErYbInCNTs新型铜基电工合金产品。3.根据权利要求2所述的铜基合金材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)真空中频熔炼炉中的真空度：<1×10－2Pa。4.根据权利要求2所述的铜基合金材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)在800℃～900℃的条件下真空烧结的真空度<6×10－3Pa。2CN105369051A说明书1/2页一种新型铜合金及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种新型铜基合金及其制备方法，属于铜基电工合金材料领域。背景技术[0002]高强高导电铜基电工合金是指在具有优良的导电、导热性能的同时又兼顾高的强度和优异的高温性能的合金，其主要要求是在不损失导电率和导热率的前提下，使合金的强度提高。铜基合金材料主要用作汽车、摩托车、电工、电子、电力等行业中的电阻焊电极、电刷、引线框架、导电桥等材料，还可用于替代有毒的铍青铜、磷青铜等制作继电器支座和高低压接插元件等。目前，国内外这类合金按其化学成分、强度和导电率主要分为四类：[0003](1)高强高导电铜合金，抗拉强度500MPa～600MPa，导电率80％～90％IACS，如Cu-Cr-Zr，Cu-Ag-Cr，Cu-Cr或Zr合金，Cu/Al2O3，Cu/RE2O3等。这类合金具有较高的力学性能和导电、导热性能；[0004](2)中强高导电铜合金，抗拉强度350MPa～550MPa，