[发明专利]一种铜铁合金材料电磁屏蔽线及其制造方法

说明书

本发明提供了一种铜铁合金材料电磁屏蔽线及其制造方法，属于电磁屏蔽线材料技术领域，所述铜铁合金材料的化学组成及重量百分比为：Fe：5％‑20％，Ni：≤0.2％，Mn：≤0.2％，Pb：≤0.1％，Cu：余量。制备方法包括以下步骤：第一步：配料；第二步：熔炼，上引连续铸造获得Φ10‑20mm的铜杆坯料；第三步：拉拔，中间反复高温退火，获得Φ1‑2mm铜铁合金线材；第四步：保温；第五步：再次多道次拉丝，获得直径Φ0.05‑0.5mm的电磁屏蔽线；第六步：编织，获得具有电磁屏蔽的网线。本发明制备的铜铁合金屏蔽线性能、组织、材料利用率、产业化等方面有了更进一步的提高。为铜铁合金屏蔽线的应用及发展闯出了一条新路子。

技术领域

本发明涉及技术领域，具体是涉及一种铜铁合金材料电磁屏蔽线及其制造方法。

背景技术

电磁屏蔽是指利用屏蔽材料阻隔或者衰减被屏蔽区域与外界的电磁能量传播。目前常用的电磁屏蔽材料有金属电磁屏蔽材料、导电聚合物电磁屏蔽材料及其他如CaO等制备的碳纤维/SiO₂复合材料等，一般的制备方法有：(1)机械合金化法制备；(2)形变原位复合制备；(3)快速凝固制备。传统方法工艺制备效率低、成本高、难以实现连续生产。从电磁屏蔽材料的研究现状和发展趋势来看，未来的发展方向为成本低、无污染、轻质耐用、屏蔽频带宽、综合性能优异的新型屏蔽材料。

电缆的电磁波屏蔽通常是在电缆上包上具有屏蔽效果的铜材或者铝材等导电性金属。但是此方法只对电磁波中的电波起到屏蔽作用，对于磁波起不到明显效果。还有由导电性金属做成的屏蔽材料会因天线效果产生共模噪声，通常插入对冲共模噪声的铁素体磁芯来解决。

铜和铁的合金具有非常优秀的特性，有铜一样的导电性、热传导性、延展性、弹性等和铁一样的耐磨损性、引拉强度、硬度、磁性等特性，比率可以根据需要自由调整，可以加工成多种多样的产品，如10u薄膜及Ф0.1线材等，将铜铁合金加工成0.05-0.5mm厚的薄板或丝网，制成屏蔽电缆可以同时屏蔽电波和磁波，具有高性能的反射电磁波功能，且无需铁素体磁芯。作为电磁屏蔽材料引起了世界上很多的关注和研究。开发到今，有价值的铜铁合金制造领域非常困难。那是因为铜和铁的相性差异大，铁含量为2.5％以下的固溶化而生成合金，含量为3％以上的，不发生的固溶化，发生偏析生成的合金，很难使用。我们运用新开发的制备技术，实现了铜和铁合金的产品化。

上引连铸技术作为新型的铜合金线材、板材生产技术，生产的线坯材料成分均匀，工艺流程短、产品性能稳定，已成功实现铜镁合金、银铜合金线坯等材料的连续化生产。在此基础上应用上引连续铸造技术开发铜铁合金材料，革新铜铁合金材料传统加工制造工艺，缩短工艺流程，提高产品性能，使加工生产过程进一步向节能、节材、环保方向发展。

传统的铜铁合金线材制造方法主要存在以下缺点：

1.原材料制备采用一般的非连续铸造，生产效率低，材料利用率低；

2.圆杆坯料通过热挤压工艺获得，由于热挤压过程的不均匀变形，制造的型材机械性能、金相组织一致性差，生产过程能耗大；热挤压后的圆杆坯料表面质量不稳定，表面夹杂、起皮、挤压纹等缺陷多，处理过程复杂且影响产品质量。

3.不能实现连续化生产，后续线材需要焊接，工艺复杂。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种铜铁合金材料电磁屏蔽线及其制造方法。

为解决上述技术问题，本发明的第一个技术方案是：

一种铜铁合金材料电磁屏蔽线，所述铜铁合金材料的化学组成及重量百分比为：Fe：5％-20％，Ni：≤0.2％，Mn：≤0.2％，Pb：≤0.1％，Cu：余量。

经试验研究发现，Fe含量为5％-20％合金具有良好的电磁屏蔽性能，低于5％或者高于20％的话，制备出来的合金材料电磁屏蔽性能相对较弱。