[发明专利]一种发电机转子导体用铜基合金材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种发电机转子导体用铜基合金材料及其制备方法，有以下重量百分数的组分组成：氧化铝：0.5‑0.8％，锡0.4‑0.6％，不可避免的杂质铁小于等于0.03％，杂质铅小于等于0.03％，余量为铜；本发明选取材料价格较低锡元素用于取代银，从而降低材料的制作成本，并且添加Al₂O₃作为合金材料的弥散粒子，在保证合金材料导电性能的同时，提高材料的强度、硬度；提高材料的实效硬化处理效果，满足材料在400℃环境下使用；提升材料在导电部件中的使用年限。

技术领域

本发明涉及合金材料领域，特别涉及一种发电机转子导体用铜基合金 材料及其制备方法。

背景技术

TAg0.1银铜合金是一种合金材料，它是通过在铜中加入少量的银，在 不降低材料的导电、导热和塑形的同时，用来提高材料的软化温度(再结 晶温度)和蠕变强度。该材料具有很好的耐磨性、导电性和耐腐蚀性，如 制作成电车线时，使用寿命比一般硬铜高2-4倍；以及良好的导电、导热、 耐蚀和加工性能等特点，可以焊接和钎焊；但是该材料实效硬化的效果不 显著，且易引起“氢病”，不宜在高温(如>370℃)还原性气氛中加工(退 火、焊接等)和使用；另外，银的价格较高，会大大提高材料的生产成本。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺陷，本发明的主要目的在于克服现有技术 的不足之处，公开了一种发电机转子导体用铜基合金材料，由如下重量百 分数的组分组成：氧化铝：0.5-0.8％，锡0.4-0.6％，不可避免的杂质铁小 于等于0.03％，不可避免的杂质铅小于等于0.03％，余量为铜。

进一步地，由如下重量百分数的组分组成：氧化铝：0.6％，锡0.45％， 不可避免的杂质铁小于等于0.03％，不可避免的杂质铅小于等于0.03％， 余量为铜。

进一步地，由如下重量百分数的组分组成：氧化铝：0.65％，锡0.5％， 不可避免的杂质铁小于等于0.03％，不可避免的杂质铅小于等于0.03％， 余量为铜。

进一步地，由如下重量百分数的组分组成：氧化铝：0.7％，锡0.5％， 不可避免的杂质铁小于等于0.03％，不可避免的杂质铅小于等于0.03％， 余量为铜。

进一步地，所述氧化铝为颗粒状，并且颗粒的粒径为50-150μm。

本发明提供的一种发电机转子导体用铜基合金材料的制备方法，其特 征在于，包括以下步骤：

1)将铜添加到电炉中，逐渐升温至1100℃对铜进行熔炼，熔炼时间 为40-60min；

2)将锡按照比例添加到铜溶液中，继续熔炼10-15min后进行保温；

3)将氧化铝按照比例添加至保温完成的合金溶液中，升温至 1150-1200℃，并且开启搅拌装置进行机械搅拌，搅拌完成后降温至 1050℃；

4)对熔炼完成的铜合金水进行成分检测，以确定其合金成分在合格 范围之内；

5)开启振动装置和搅拌装置，并且开启铸造拉拔设备，按照预定的 产品形状铸造毛坯型材，铸造温度为1050℃；

6)将铸造完成的毛坯型材进行表面处理，根据相应产品规格尺寸进 一步加工处理，完成后包装入库。

进一步地，步骤3)中的搅拌速度为350r/min，搅拌时间为15min。

进一步地，步骤5)中振动频率设定为20-25次/秒，搅拌速度设定为 300r/min，拉拔速度为20mm/min。

进一步地，氧化铝为颗粒状，并且颗粒的粒径在50-150μm之间。

进一步地，步骤4)中通过斯派克直读光谱仪对合金水进行成分检测。