一种汽车工业用高性能铜合金线的制备方法

摘要

本发明公开了一种汽车工业用高性能铜合金线的制备方法，其各元素成分的重量百分比如下：Zn 3.5-5.5、Cr 1.2-1.8、Mg 0.7-1.3、Sn0.6-0.9、Ti 0.3-0.5、Mo 0.25-0.35、Pt 0.05-0.15、Bi 0.04-0.08、Te 0.03-0.05、Si 0.02-0.03、Zr 0.015-0.025、Y 0.02-0.03、Nd 0.015-0.025、Dy 0.01-0.02、P 0.005-0.01，余量为铜及不可避免的杂质。本发明制得的铜合金线综合性能优异，机械强度高，塑性好，韧性高，具有优良的耐疲劳性、耐磨性、耐腐蚀性、导热性、导电性、切削加工性、焊接性能等，且生产工艺简单，成本低，效率高且易控制，可实现自动化大规模生产，具有良好的工业前景。

主权项

一种汽车工业用高性能铜合金线的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将铜块加入熔炼炉中并升温至1220‑1260℃下熔化，然后升温至1250‑1300℃，加入相关合金配料成分，搅拌均匀，待全部熔化后，调温至1240‑1280℃加入精炼剂精炼20‑30min，扒渣后保温15‑25min；再对铜合金液进行炉前化学快速分析，使得铜合金液中各元素成分的重量百分比符合下列要求：Zn3.5‑5.5、Cr1.2‑1.8、Mg0.7‑1.3、Sn0.6‑0.9、Ti0.3‑0.5、Mo0.25‑0.35、Pt0.05‑0.15、Bi0.04‑0.08、Te0.03‑0.05、Si0.02‑0.03、Zr0.015‑0.025、Y0.02‑0.03、Nd0.015‑0.025、Dy0.01‑0.02、P0.005‑0.01，余量为铜及不可避免的杂质；分析后根据配方中各组分的重量百分比调整补料；（2）铜合金液温度调整至1230‑1260℃，然后采用连铸连轧成铜合金杆，将制得的铜合金杆以150‑180℃/h速率升温至320‑360℃,保温3‑6h，再以速率100‑120℃/h升温至550‑580℃,保温2‑3h；然后以140‑160℃/h速率降温至220‑240℃，保温4‑8h，再以120‑150℃/h速率升温至540‑560℃，保温3‑4h，再以180‑220℃/h速率升温至890‑920℃，保温1‑2h；然后以160‑190℃/h速率降温至610‑640℃，保温3‑4h，再以100‑120℃/h速率降温至280‑320℃，保温4‑6h，再用0‑3℃盐水淬火至130‑150℃，然后用拉丝机将铜合金杆拉制成铜合金单线；将铜合金线材送入热处理炉中进行时效处理：先以80‑90℃/h速率升温至180‑220℃，保温3‑5h，再以40‑50℃/h速率降温至80‑90℃，保温5‑10h，再以100‑120℃/h速率升温至260‑300℃，保温3‑4h，再以65‑85℃/h速率升温至420‑440℃，保温1‑2h；然后以120‑160℃/h速率降温至160‑190℃，空冷至室温即可；所述精炼剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料：蛭石2‑3、高岭土4‑6、光卤石3‑5、氟化钙2‑3、锰矿渣3‑6、氟钛酸钾2‑4、明矾粉1.5‑2.5、冰晶石粉2‑3、纳米氮化硅1‑2、氯化钾3‑4、硅烷偶联剂KH‑550 1‑2；b、将蛭石、高岭土、光卤石混合均匀送入520‑550℃下煅烧2‑4h，取出粉碎过200‑300目筛；加水打浆制成45‑55%的浆液，然后加浓度为15‑20%的盐酸溶液调节浆液pH=4.5‑5.0，2000‑3000rpm高速研磨20‑30min，用浓度为15‑20%的氢氧化钠溶液调节研磨液PH值为中性，喷雾干燥得粉末，再加入其余原料，1500‑2000rpm高速搅拌5‑10min，烘干，粉碎，过300‑400目筛即可。