[发明专利]一种铜合金及其制备方法

说明书

本申请提供了一种铜合金，包括以下质量百分数的组分：0.20％～0.60％的Ni，0.20％～0.40％的Co，0.20％～0.70％的Mn，0.20％～0.70％的P，余量为Cu以及不可避免的杂质；本申请还提供了一种上述铜合金的制备方法；通过配方强化与工艺强化，实现了强强联合，使得铜合金的抗拉强度≥750MPa，电导率≥85％IACS，同时具有良好的抗软化性能和抗应力松弛性能，抗软化温度≥550℃，可广泛的应用于多种工业生产领域。

技术领域

本发明涉及铜合金材料技术领域，尤其是涉及一种高强高导Cu-Ni-Co-Mn-P铜合金及其制备方法。

背景技术

高强高导铜合金具有强度高、导电好、耐疲劳、耐腐蚀等优良特性，被广泛地应用在大规模集成电路的引线框架、大型高速涡轮发电机的转子导线、触头材料、各种点焊、滚焊机的电极、大型电动机车的架空导线、电动工具的换向器、高压开关簧片、微波管以及宇航飞行器元器件等。

目前，开发的高强高导铜合金主要有Cu-Fe-P、Cu-Cr-X(X＝Zr,Ti,Ag)、Cu-Ni-Si、Cu-Ni-Sn系列。

但目前所开发的高强高导铜合金不能完全达到抗拉强度≥650MPa，且同时电导率≥85％IACS。

因此，如何提供一种强度高且导电好铜合金，以适应现阶段的工业发展需要是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种铜合金，该铜合金具有高强度以及高导电性。本发明的另外一个目的是提供一种上述铜合金的制备方法。

为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种铜合金，包括以下质量百分数的组分：0.20％～0.60％的Ni，0.20％～0.40％的Co，0.20％～0.70％的Mn，0.20％～0.70％的P，余量为Cu以及不可避免的杂质。

优选的，1≤(Ni元素的质量百分数/Co元素的质量百分数)≤1.5；

(Ni元素的质量百分数+Co元素的质量百分数)：Mn元素的质量百分数：P元素的质量百分数＝1：(0.8～1)：(0.8～1)。

优选的，包括以下质量百分数的组分：0.30％～0.40％的Ni，0.20％～0.30％的Co，0.30％～0.40％的Mn，0.20％～0.30％的P，余量为Cu以及不可避免的杂质。

一种上述中的任意一项所述的铜合金的制备方法，包括依次进行的熔铸、热轧、铣面、粗轧、钟罩退火、中轧、气垫式光亮退火、精轧留底、气垫式光亮退火、精轧以及钟罩时效。

优选的，包括以下步骤：

1)熔铸：先将Cu、Ni、Co以及Mn在覆盖煅烧木炭与电极石墨粉的条件下熔化，然后加入铜磷中间合金，然后捞渣，然后将熔液温度升温至1230±10℃，然后除气，然后将熔液温度控制在1220±10℃进行取样分析，然后成分调整，然后将熔液温度控制在1210±10℃进行拉铸；

2)热轧：热轧温度为900℃～950℃，保温时间为6h～8h；

3)铣面：上刀的铣面铣削量为0.5mm～1.0mm，下刀的铣面铣削量为0.5mm～1.0mm；

4)粗轧：粗轧的压下率为80％～90％；

5)钟罩退火：退火温度为500℃～600℃，保温时间为5h～7h；

6)中轧：中轧的压下率为55％～75％；

7)气垫式光亮退火：退火温度为700℃～800℃，速度为5～10m/min；

8)精轧留底：精轧留底的压下率为50％～70％；