[发明专利]稀土微合金化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铜合金及其制备方法。稀土微合金化铜合金按照重量百分比计，包括：镧，0.02～0.6％；铈，0.01～0.3％；钇，0.02～0.3％；碲，0.01～0.2％；锆，0.02～0.4％；其余为铜和杂质，其中，所述镧、铈及钇的总含量不超过1％。本发明通过添加镧、铈、钇、碲以及锆，发挥稀土元素的微合金化效应，并利用稀土元素的净化除杂和细化晶粒，配合沉淀强化和固溶强化作用，在保障导电性能的同时明显改善铜合金的力学性能，有效解决了铜合金高导电性及高强韧性能兼备的技术难题。

技术领域

本发明涉及合金材料技术领域，特别是涉及一种稀土微合金化铜合金及其制备方法。

背景技术

铜及铜合金由于具有良好的导电、导热、耐腐蚀性以及优良的加工性能和较高的强度，被广泛应用于生产电线电缆、铜排、绕包线等电工产品。

电工用铜存在含氧量高、断线率高等缺点，特别是高导电性和高强韧性能难以兼备，严重影响后续的加工和使用。随着工业技术的发展，与其相配套的各种输变电设备对铜合金提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稀土微合金化铜合金及其制备方法，以解决现有技术中铜合金的高导电性和高强韧性能难以兼备的问题。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

根据本发明的一个方面，本发明提供的一种稀土微合金化铜合金，按照重量百分比计，包括：

镧，0.02～0.6％；

铈，0.01～0.3％；

钇，0.02～0.3％；

碲，0.01～0.2％；

锆，0.02～0.4％；

其余为铜和不可避免的杂质，其中，所述镧、铈以及钇的总含量不超过1％。

优选地，所述稀土微合金化铜合金，按照重量百分比计，包括：

镧，0.03～0.3％；

铈，0.01～0.2％；

钇，0.02～0.05％；

碲，0.01～0.02％；

锆，0.02～0.03％；

其余为铜和不可避免的杂质。

优选地，所述稀土微合金化铜合金中，镧、铈和钇的总含量不超过0.5％。

根据本发明的另一个方面，本发明提供的一种稀土微合金化铜合金的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1，将纯度不小于99.9％的电解铜投入熔炼炉进行熔炼，得到熔融后的铜液；

步骤S2，向所述熔融后的铜液中加入稀土元素以及碲和锆，所述稀土元素包括镧、铈和钇；在稀土微合金化铜合金中，所述稀土元素的总含量不超过1％；

步骤S3，保温；

步骤S4，将保温后的铜液浇出成型或引出成型。

优选地，步骤S1中，熔炼方式包括中频炉熔炼、上引法熔炼以及高频炉熔炼中的一种。

优选地，步骤S1中，熔炼温度为1100～1250℃。

优选地，在步骤S1中，熔炼环境为真空熔炼、氩气保护熔炼以及鳞片石墨覆盖熔炼中的一种。

优选地，步骤S2中，稀土元素镧、铈和钇以铜基二元中间合金形式加入，碲以纯碲形式或者铜基二元中间合金形式加入；锆以纯锆形式或者铜基二元中间合金形式加入。