[发明专利]铜铁合金板带的制备方法

说明书

本发明公开了一种铜铁合金板带的制备方法，其步骤为：将原料按质量百分含量计：Fe元素百分含量为5‑10％，Cu元素百分含量为90‑95％，选择并称取原料，加入熔炼炉熔炼，得到铜铁合金溶液；采用结晶器对熔炼的铜铁合金溶液进行冷却铸造，得到铜铁合金铸锭；采用燃气炉进行加热，之后在两辊可逆轧机上热轧；热轧开坯的板料在双面铣设备上铣削掉表面缺陷；将去除表面缺陷的板料冷轧，冷轧过程中进行退火处理，得到板带半成品；将板带半成品在精轧机上进行成品尺寸轧制；将处理后的带材半成品热处理，之后进行表面清洗，得到成品合金带材。本发明制备的铜铁合金板带组织均匀，力学性能可通过热处理方式进行调控，板带板型、表面质量较好。

技术领域

本发明涉及有色合金加工技术领域，尤其涉及一种铜铁合金板带的制备方法。

背景技术

随着高强高导铜合金被广泛应用于各行各业，市场对高强高导铜合金的制造成本及使用性能提出了更高的要求，目前国内外高导高强铜合金材料主要以Cu-Ag(-Zr)、Cu-Cr(-Zr)、Cu-Cr(-Nb)等铜合金为主，这些铜合金主要是通过添加Ag、Zr、Cr、Nb等贵金属或者稀有金属(产量有限的金属)，以此起到固溶强化、析出强化等效果，从而提高铜合金的强度、导电性等性能，但是这些贵金属及稀有金属在地壳中的分布不均、及战略意义之大导致的地缘政治之争正越演越烈，当前决定一国资源安全的不再仅限于石油和天然气，稀有金属也愈发处于资源丰富国和资源匮乏国之间冲突的中心，所以摆脱对稀有金属的依赖，寻求含量丰富，价格低廉的金属元素迫在眉睫。

地球上Fe、O、Si和Mg四种元素的占比近乎90％以上，所以Fe作为地球上含量最丰富的金属元素，它的相对成本是最低的，在铜合金中添加金属元素铁，受到了广泛的关注，其实在很早以前世界各地的企业都在为了生产铜(Cu29)和铁(Fe26)的合金做了无数的努力，在1929年，德国2位学者发表了关于铜铁合金的论文，但是直到1964年，美国的OlinBrass公司才申请了含铁约3％的铜铁合金制造专利(C19400)，此后许多金属制造企业利用该专利大量生产出广泛应用于引线框架的铜铁合金。

铜铁合金因同时具有铜的导电性、热传导性、延展性、弹性等性质和铁的耐磨性、强度、硬度、磁性等性质，表现出独有的且优越的特点，如电磁波屏蔽性、弹性、导电性、散热性、耐磨性、抗菌性等；铜铁合金板带可以广泛应用于制备大规模集成电路引线框架、电磁屏蔽室壁材、高精度电子控制箱体、屏蔽型同轴电缆等领域，并将是下一代显示器柔性OLED背板(替代因瓦合金)的关键材料，拥有无法超越的竞争力和市场前景。

因此，如何设计一种板带组织均匀、力学性能可通过热处理方式进行调控、板带板型、表面质量较好的制备方法是本发明人潜心研究的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铜铁合金板带的制备方法，其制备的铜铁合金板带组织均匀，力学性能可通过热处理方式进行调控，板带板型、表面质量较好。

为了实现上述目的，本发明提供一种铜铁合金板带的制备方法，其包括如下步骤：

(1)熔炼：将原料按照质量百分含量计：原料中的Fe元素百分含量为5-10％，原料中的Cu元素百分含量为90-95％，选择并称取原料，加入熔炼炉熔炼，得到铜铁合金溶液；

(2)铸造：采用结晶器对熔炼的铜铁合金溶液进行冷却铸造，得到铜铁合金铸锭；

(3)热轧：采用燃气炉进行加热，之后在两辊可逆轧机上进行热轧；

(4)铣面：热轧开坯的板料在双面铣设备上进行铣削，以除去热轧后坯料表面的带有氧化皮的表面缺陷；

(5)冷轧和退火：将上述步骤(4)去除表面缺陷的板料进行冷轧，冷轧过程中进行相应的退火处理，得到板带半成品；

(6)精轧和拉弯矫：将上述步骤(5)得到的板带半成品在精轧机上进行成品尺寸轧制；