[发明专利]一种稀土微合金化高导电率铜合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种稀土微合金化高导电率铜合金制备方法，包括以下步骤：S01：按照摩尔百分比对电解铜、铜锌中间合金、铜锰中间合金以及铜镧中间合金进行配料准备熔炼；S02：将配好的电解铜置于坩埚中；S03：待电解铜熔炼完全后，向液态电解铜中加入铜锌中间合金和铜锰中间合金，继续进行熔炼；S04：待加入铜锌中间合金和铜锰中间合金并熔炼完全后，向液态金属液中加入铜镧中间合金，继续进行熔炼；S05：待上述合金充分熔炼后将液态金属浇注到模具中，冷却脱模。本发明还公开了一种稀土微合金化高导电率铜合金，由上述制备方法得到。本发明的一种稀土微合金化高导电率铜合金，导电率高、力学性能良好、生产成本低和高温性能稳定。

技术领域

本发明涉具体涉及一种稀土微合金化高导电率铜合金及其制备方法，属于高性能铜合金领域。

背景技术

纯铜作为一种具备优良导电导热性的金属材料，其密度大约为8.9g/cm³﹐熔点高达1083℃。它在物理性能方面不仅具有优良的导电导热性，而且具备良好的延展性能，在化学性能方面也具有较好的耐蚀性。以纯铜金属为基体并加入一种或几种其他元素后所形成的合金便是铜合金，其性能比纯铜更为优良，具有更高的导电导热性、更好的延展性和耐蚀性[1]。目前，高强高导铜合金作为一种正在被着重研究发展的新型铜合金，由于其高强度、高导电和高导热的优良性能，已被广泛地应用于机械生产、电子电气工程、轻工生产和一些建筑行业当中。并且随着世界范围内经济的快速发展，铜的消费量也在不断地增加。

但是也有一些铜合金存在强度不高、导电性较低和耐高温性能过差的问题。例如铜铬和铜锆这类析出强化型的合金和一些铜镍硅、铜镍锌和铜钛合金，虽然其强度足够，但还是存在着导电性较低、耐高温性能过差的缺陷，其抗软化温度只有400℃左右。目前工业生产上制备高强度、高导电铜合金的方法都是以牺牲一定程度的导电率从而来提高铜合金力学性能的，因此如何在保留铜及铜合金优良特性的同时提高其导电性成为了阻碍铜合金发展的一个障碍。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，解决现有技术的不足，提供一种导电率高、力学性能良好、生产成本低和高温性能稳定的稀土微合金化高导电铜合金的制造方法，制造出来的铜合金能够满足工业应用中对导电铜合金导电性和力学性能的要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种稀土微合金化高导电率铜合金制备方法，包括以下步骤：

S01：按照摩尔百分比对电解铜、铜锌中间合金、铜锰中间合金以及铜镧中间合金进行配料准备熔炼；

S02：.将配好的电解铜置于坩埚中，采用真空电阻炉达到1×10^-2MPa到1×10^-3MPa的低真空状态，加热温度为1210～1280℃下进行熔炼；

S03：待电解铜熔炼完全后，向液态电解铜中加入铜锌中间合金和铜锰中间合金，并保持1×10^-2MPa到1×10^-3MPa的低真空状态，温度为1250～1350℃的条件下继续进行熔炼；

S04：待加入铜锌中间合金和铜锰中间合金并熔炼完全后，向液态金属液中加入铜镧中间合金，并保持1×10^-2MPa到1×10^-3MPa的低真空状态，温度降到1180～1250℃的条件下继续进行熔炼；

S05：待上述合金充分熔炼后将液态金属浇注到模具中，冷却脱模。

S03中，所述铜锌中间合金中锌的摩尔分数占50％以上，所述铜锰中间合金中锰的摩尔分数占40％以上。

S04中，所述铜镧中间合金中镧的摩尔分数占20％以上。