[发明专利]一种铜合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于合金材料领域，具体涉及一种铜合金材料及其制备方法。

背景技术

合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。根据组成元素的数目，可分为二元合金、三元合金和多元合金。随着社会和工业的发展，对材料的性能都提出了很高的要求，如更高的强度、抗高温、高压、低温、耐腐蚀、磨损以及其他特殊物理、化学性能的要求；合金在生活中也是到处可见的，足以说明合金的重要性，其中铜合金主要被用于电工领域、管材或阀门等领域。目前市场上的合金性能较差，生产效率低，生产成本较高。

中国专利CN 105118543A的发明名称是“一种铜合金材料”，该铜合金材料的成分为镍、锂、碲、硅、铜、磷、锡、锰、镁和镧系稀土金属，该铜合金材料的拉伸强度、抗折性能较低，加工性能差、易产生裂纹；中国专利CN 104882198A的发明名称是“铜合金导线”，该铜合金导线的组成成分是铜≥94.7036％，锡≥0.2％，镍≤0.00038％，铁≤0.000475％，锑≤0.00095％，锌≤0.00019％，氧≤0.0057％，锰≤0.000475％，磷≤0.000475％，铋≤0.0019％，砷≤0.000475％，金≤0.000475％，电镀银＞5％，提升了铜合金导线的柔韧性和延展性，但是组成中含有砷，有剧毒，在制备的过程中影响操作工的健康。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足而提供一种延伸性好、抗冲击性强、韧性高、导电率高、加工性能好和毒性小的铜合金材料。

本发明的另一目的还在于上述铜合金材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采取的具体技术方案是：

一种铜合金材料，包括以下重量份的组分：铜70-85份，铝10-15份，镍1-2份，锡0.05-0.15份，钛0.1-0.4份，硅0.1-0.3份，铬0.07-0.2份，钨0.015-0.02份，镁0.12-0.25份，锰0.2-0.6份，钴0.01-0.04份，磷0.001-0.003份和镧系稀土元素0.01-0.04份。

优选的，包括以下重量份的组分：铜73-79份，铝10-11份，镍1-1.5份，锡0.05-0.09份，钛0.2-0.3份，硅0.15-0.2份，铬0.1-0.15份，钨0.015-0.018份，镁0.15-0.2份，锰0.25-0.35份，钴0.02-0.03份，磷0.0015-0.0025份和镧系稀土元素0.02-0.03份。

优选的，所述的镧系稀土元素为镝、镧、铈或镨中的一种或多种。

一种铜合金材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)熔炼：按照上述的铜合金材料的重量份称量原料，并将所有原料投入至熔炼炉内，搅拌，熔炼炉内温度为800-890℃，熔炼2-2.5h；

(2)使熔炼炉继续升温至1100-1250℃，熔炼1-1.5h；

(3)使熔炼炉以20-30℃/min的速率降温，至熔炼炉内的温度为690-700℃，搅拌，继续熔炼0.5-1h；

(4)继续降温至室温，得到铜合金材料。

优选的，步骤(1)中所述熔炼炉内温度为820℃。

优选的，步骤(2)中所述熔炼炉继续升温至1135℃。

优选的，步骤(3)中所述熔炼炉内的温度为695℃。

优选的，步骤(4)中所述降温的速率为35-50℃/min。

本发明的有益效果：