[发明专利]一种高强高导耐热铜合金的生产方法

权利要求书

1.一种高强高导耐热铜合金的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1) 将高强高导耐热铜合金原料加入感应熔炼炉，添加覆盖剂，在保护气氛下进行熔炼，得到铜合金熔体；

(2) 将步骤(1)所得铜合金熔体转入上引连铸炉内，采用木炭作为覆盖剂，控制上引连铸炉液面保护气体氮气的压力0.2～0.7个大气压，拉铸温度为1180～1230℃，采用内衬层为炭炭复合材料的结晶器，拉铸过程保持上引连铸炉、结晶器内铜合金熔体的液面不变，上引料达到规定重量下盘，得到铜合金杆坯；

(3) 将步骤(2)所得铜合金杆坯经过连续挤压、固溶处理、一次冷拉、组合形变热处理和二次冷拉，得到所述高强高导耐热铜合金；

所述炭炭复合材料由以下原料制得，其原料按重量百分比包括：石墨60～70%；碳纤维30～40 %；

所述步骤(1)中，高强高导耐热铜合金原料的具体组分为：Cr 0.2～1.0wt%；Mg 0.05～0.2wt%；Si:0～0.1wt%；Zr:0.03～0.20wt%；Ce 0～0.15wt%；余量为Cu，各组分重量百分比之和为100%。

2.根据权利要求1所述的高强高导耐热铜合金的生产方法，其特征在于，所述步骤(1)中，覆盖剂采用冰晶石、工业纯碱、萤石和木炭的混合物，所述冰晶石、工业纯碱、萤石和木炭的质量比为(10%～15%)：(15%～25%)： (10%～20%)：(50%～65%)。

3.根据权利要求1所述的高强高导耐热铜合金的生产方法，其特征在于，所述步骤(1)中，熔炼温度为1300～1350℃。

4.根据权利要求1所述的高强高导耐热铜合金的生产方法，其特征在于，所述步骤(2)中，结晶器冷却水压为0.2～0.4Mpa，进水温度控制在20～40℃，出水温度控制在25～45℃。

5.根据权利要求1所述的高强高导耐热铜合金的生产方法，其特征在于，所述步骤(2)中，控制上引速度为10～50cm/min，上引过程中每隔20～30min添加Cu-Zr中间合金。

6.根据权利要求1所述的高强高导耐热铜合金的生产方法，其特征在于，所述步骤(3)中，连续挤压的工艺为：采用连续挤压机，将步骤(2)所得铜合金杆坯进行挤压，挤压速度为2.0～5.0r/min，挤压出模腔后进行水封冷却。

7.根据权利要求1所述的高强高导耐热铜合金的生产方法，其特征在于，所述固溶处理的工艺为：将挤压后的铜合金杆坯在保护气氛下进行固溶处理，温度为900～980℃，时间为2～8h。

8.根据权利要求1所述的高强高导耐热铜合金的生产方法，其特征在于，所述一次冷拉的变形量为50～70%，二次冷拉的变形量为20～40%。

9.根据权利要求1所述的高强高导耐热铜合金的生产方法，其特征在于，所述组合形变热处理的工艺为：将经过一次冷拉后的线坯进行一级时效处理，温度为400～500℃，时间为0.5～4h，将一级时效处理后的线材进行冷轧，变形量为35～55%，然后进行二级时效处理，温度为 400～550℃，时间为 5～60min。