一种铜稀土合金材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于合金材料领域，特别是指一种铜稀土合金材料。
【背景技术】
[0002] 现使用的导线，尤其是用于有移动或震动场所的导线以及电缆等，主要使用的是 软铜线或其上镀有锡等的铜线绞合形成的捻线作为导体，该导体上覆盖有同心圆状的氯乙 烯或胶联氯乙烯等绝缘体的电线。
[0003] 近来对导线的耐久性、耐折性及导电性能的要求也越来越高。从节省能源的角度 出发，减小电线导体的直径以减轻重量和节省材料，但以往的电线导体的通电容量是一定 的，减小电线直径也就减小了通过容量的减小。并且电线导体直径的减小导致耐折性能下 降，因此现有的电线已经无法满足这些要求。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一铜合金材料的改进，通过该技术方案能够提高铜合金的强 度和电导率，在保证通电容量的同时也保证或提高耐折性能。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0006] -种铜合金材料，所述铜合金材料的成份组成按重量百分比包括有：1. 5-3. 5%的 镍，0? 1-0. 3% 的锂，0? 01-0. 03% 的银，0? 4-0. 6% 的硅，0? 001-0. 05% 的镧系稀土金属，其 余为铜及不可避免的杂质。
[0007] 所述镍，硅和镧系稀土金属构成直径为0. 1-0. 5 y m粒子，以185-205个/mm2密度 存在。
[0008] 所述铜合金材料的成份组成按重量百分比进一步包括有：0. 1-0. 6%的锡， 0? 05-1. 0%的钴，0? 01-0. 05%的磷，0? 05-0. 1%的铁中的一种或多种组合。
[0009] 所述镍，硅和镧系稀土金属构成直径为0. 1-0. 5 y m粒子，同所述锡、钴、磷或铁中 的一种或多种组合构成直径为〇.1-0. 5 y m粒子，以185-205个/mm2密度存在。
[0010] 所述铜合金材料的成份组成按重量百分比进一步包括有：0. 02-0. 1 %的锰和 0. 08-0. 2%的镁中的一种或两种组合。
[0011] 所述镍，硅和镧系稀土金属同锡、钴、磷或铁中的一种或多种组合构成直径为 0. 1-0.5 ym粒子，同所述锰或镁中的一种或两种组合构成直径为0. 1-0.5 ym粒子，以 185-205个/mm2密度存在。
[0012] 本发明的有益效果是；
[0013] 通过在本发明的技术方案中加入镧系稀土金属，能够有效提高铜合金的电导率， 因为在合金中镍和硅等的导电系数低于铜的导电系数，当加入镍和硅等材料后的通电容量 降低，但当加入镧系稀土金属后，铜合金的电导率反而提高甚至超过铜的电导率。
【具体实施方式】
[0014] 以下通过具体实施例来对本发明进行详细说明。
[0015] 在本发明中各组成成份均按重量百分比计量。
[0016] 镍和硅的加入为了提高铜合金的强度的元素，通过镍和硅在铜合金中形成硅镍 析出物来提高铜合金的强度，镍的重量百分比含量为1.5-3. 5%，硅的重量百分含量为 0. 4-0. 6 %，所述镍，硅和镧系稀土金属构成直径为0. 1-0. 5ym粒子，以185-205个/mm2密 度存在。虽然这两种元素能够增强铜合金的强度，但这两种元素的电导率低于铜的电导率 很多，加入的量过多会影响铜合金的电导率，增加铜合金的电阻，通电容量下降。
[0017] 在本技术方案中加入镧系稀土金属，该稀土金属能够改变铜合金内部的晶体排 列，提高电子的通过率能够提高铜合金的通电容量，要本发明中适用的镧系稀土金属的用 量为0. 001-0. 05%。当然可以增加镧系稀土金属的用量，但根据导线的用途增加过多反而 提高铜合金的成本，并且当使用量超过1. 〇%时反而不会再增加铜合金的导电率。
[0018] 对于本发明的铜合金材料，还可以含有锡、铁、钴、磷中的至少一种，这些元素中 磷能够增加铜合金材料的强度，但用量过多会影响铜合金材料的韧性。其它的几种元 素能够增加铜合金材料强度的同时提高弯折耐久性能，具体的用量为〇. 1-0. 6%的锡， 0. 05-1. 0%的钴，0. 01-0. 05 %的磷，0. 05-0. 1 %的铁；所述镍，硅和镧系稀土金属构成直径 为0. 1-0. 5ym粒子，同所述锡、钴、磷或铁中的一种或多种组合构成直径为0. 1-0. 5ym粒 子，以185-205个/mm2密度存在。当这些元素的用量过多时会影响铜合金材料的电导率。
[0019] 本发明中还可以选用镁和锰两种元素中的至少一种，这两种元素能够在防止加热 脆化和改善热加工性能方面有很大的优势，有利于减少导线直径。但这两种元素的用量超 过0.5%时会明显影响铜合金的导电性能，在本发明中这两种元素的用量为0.02-0. 1% 的锰和/或0. 08-0. 2 %的镁。所述镍，硅和镧系稀土金属同锡、钴、磷或铁中的一种或 多种组合构成直径为0. 1-0. 5ym粒子，同所述锰或镁中的一种或两种组合构成直径为 0. 1-0. 5ym粒子，以185-205个/mm2密度存在。
[0020] 本发明的实施例1-6中使用高频熔解炉将各组分熔解铸造铜坯，将铜坯在900°C 下进行热挤压后立即粹火处理得到圆棒，然后冷拉得到料材。
[0021] 各具体实施例中的组成及性能见表1所示
[0022]
[0024] 通过以上实施例，仅包括有镍，硅和镧系稀土金属的铜合金的导电率最高接近铜 的导电率，但强度并不算高。本发明优选实施例为3和4。
【主权项】
1. 一种铜稀土合金材料，其特征在于：所述铜稀土合金材料的成份组成按重量百分比 包括有：1. 5-3. 5 % 的镍，0? 1-0. 3 % 的锂，0? 01-0. 03 % 的银，0? 4-0. 6 % 的硅，0? 001-0. 05% 的镧系稀土金属，其余为铜及不可避免的杂质。2. 根据权利要求1所述的一种铜稀土合金材料，其特征在于：所述镍，硅和镧系稀土金 属构成直径为0. 1-0. 5 ym粒子，以185-205个/mm2密度存在。3. 根据权利要求1所述的一种铜稀土合金材料，其特征在于：所述铜合金材料的成 份组成按重量百分比进一步包括有：〇. 1-0. 6 %的锡，0. 05-1. 0 %的钴，0. 01-0. 05%的磷， 0. 05-0. 1 %的铁中的一种或多种组合。4. 根据权利要求3所述的一种铜稀土合金材料，其特征在于：所述镍，硅和镧系稀土 金属构成直径为0. 1-0.5 ym粒子，同所述锡、钴、磷或铁中的一种或多种组合构成直径为 0. 1-0. 5 ym粒子，以185-205个/mm2密度存在。5. 根据权利要求1或2所述的一种铜稀土合金材料，其特征在于：所述铜合金材料的 成份组成按重量百分比进一步包括有：0.02-0. 1 %的锰和0.08-0. 2 %的镁中的一种或两 种组合。6. 根据权利要求5所述的一种铜稀土合金材料，其特征在于：所述镍，娃和镧系稀土金 属同锡、钴、磷或铁中的一种或多种组合构成直径为〇. 1-0.5 ym粒子，同所述锰或镁中的 一种或两种组合构成直径为0. 1-0. 5 ym粒子，以185-205个/mm2密度存在。
【专利摘要】本发明涉及一种铜稀土合金材料，所述铜稀土合金材料的成份组成按重量百分比包括有：1.5-3.5％的镍，0.1-0.3％的锂，0.01-0.03％的银，0.4-0.6％的硅，0.001-0.05％的镧系稀土金属，其余为铜及不可避免的杂质。所述铜合金材料的拉伸强度高并好的抗折性能，其导电率同金属铜相似。
【IPC分类】C22C9/06
【公开号】CN105112721
【申请号】CN201510567036
【发明人】周欢
【申请人】周欢
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月8日