专利名称：高强高导铜合金材料及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种高强高导铜合金材料及其制造方法。
背景技术：
用于大容量汽轮发电机转子槽楔、大型电机导电环、焊机电极、塑料模具及压铸模具等方向的铜合金材料应具有高強度、高导电、耐热性等，综合性能要求较高，目前，在国内主要还是采用含铍铜合金，但是铍铜合金中含有铍、钴等元素，使得材料的生产成本很高，较高的铍元素在合金生产过程中会造成环境的污染和人身的危害。国内外都在寻■求铍青铜合金的代用材料，先后研发了 CuNi2SiCr、CuNi9Sn3等系列铜合金，这些材料的部分性能指标达到了铍青铜水平，但综合性能指标仍有很大差距，如何提高铍青铜代用材料的综合性能，仍是铜合金领域有待进ー步研究的课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种高强度、高导电性、抗高温氧化性能好，材料成本低的高强高导铜合金材料及其制造方法。本发明高强高导铜合金材料中各元素含量的质量百分比为Ni 2. 30 2. 90%、Si O. 35 O. 60%、Cr O. 30 O. 60%、Al 0.10 0.3%、Be O. 05 O. 10%，余量为Cu及不可避免的杂质。本发明高强高导铜合金材料的制造方法依次包括以下步骤将上述成份及重量百分比的元素金属在中频感应炉中熔炼，浇注成锭；在850°C 700°C温度范围内进行热变形，变形量彡50% ；在860°C 920°C固溶处理，然后放入水中冷却；冷变形处理，变形量为O 50% ;将冷变形后的坯料在460°C 520°C时效处理。本发明利用Cu-Ni-Si系合金的高传导性能，添加Cr、Al及微量的Be合金元素，通过适当的加工エ艺，充分发挥各元素的相互作用，达到高強度、高导电性、耐热抗高温氧化的性能要求。合金中Ni和Si元素在热处理过程中以化合物Ni2Si的形式析出强化合金基体，在固溶体中存在过剩的Ni或Si都会降低合金的热传导性能，特别是过剩的Si会降低合金的高温性能，本发明材料中Ni和Si质量百分比控制在3 7范围内；本发明材料中Cr可以与多余的Si形成Cr3Si提高合金的热传导性能及高温下的热加工エ艺性能；本发明材料中Al、Be的加入是为了增加合金的强度、提高合金抗高温氧化性能和耐热性，Al、Be可与过剩的Ni生成Ni3Al、NiBe化合物，提高材料的热传导性能，Be元素的加入还可提升了合金液的造渣能力，减少了材料内部缺陷，提高了成材率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进ー步的描述。实施例I :合金元素质量百分比为Ni 2. 50%, Si O. 50%, Cr O. 53%, Al O. 15%,Be O. 06%，余量为铜与不可避免的杂质。实施工艺为采用中频感应炉熔炼，浇注成锭；850 °C 700 0C温度范围内进行热变形，变形量70 % ;在900 °C固溶处理，然后放入水中冷却；冷变形处理，变形量为25% ;将冷变形后的坯料在500°C进行时效处理。合金材料的性能指标为
权利要求
1.一种高强高导铜合金材料，其特征是其组成元素及含量的质量百分比为Ni 2. 30 2. 90%、Si 0. 35 O. 60%、Cr 0. 30 O. 60%、Al 0. 10 O. 3%,Be 0. 05 O. 10%,余量为Cu及不可避免的杂质。
2.一种高强高导铜合金材料的制造方法，其特征是依次包括以下步骤， a.将权利要求I所述高强高导铜合金材料的成份及重量百分比的元素金属在中频感应炉中熔炼，浇注成锭； b.在850°C 700°C温度范围内进行热变形，变形量彡50%； c.在860°C 920°C固溶处理，然后放入水中冷却； d.冷变形处理，变形量为O 50%； e.将冷变形后的坯料在460°C 520°C时效处理。
全文摘要
本发明涉及一种高强高导铜合金材料及其制造方法。该高强高导铜合金材料中各元素含量的质量百分比为Ni2.30～2.90%、Si0.35～0.60%、Cr0.30～0.60%、Al0.10～0.3%、Be0.05～0.10%，余量为Cu及不可避免的杂质。本发明利用Cu-Ni-Si系合金的高传导性能，添加Cr、Al及微量的Be合金元素，通过适当的加工工艺，充分发挥各元素的相互作用，达到高强度、高导电性、耐热抗高温氧化的性能要求。
文档编号C22F1/08GK102676876SQ20121012198
公开日2012年9月19日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日
发明者孙景明, 孙爱俊, 李学浩, 王炜, 迟永强, 陈大龙 申请人:镇江四洋特种金属材料制造有限公司