高强度高导电铜合金纳米相析出工艺方法

摘要

本发明属于铜合金加工技术领域，特别是涉及一种高强度高导电铜合金纳米相析出的工艺方法。包括如下步骤：毛坯准备，感应加热，热挤压，余热固溶，冷加工，时效处理，冷加工，时效处理，冷加工，时效处理，后续加工。该工艺技术将加工率和热处理参数进行阶梯型分配设计，使铜合金二次析出相沿不同路径析出，提高了铜合金基体强度，有利于铜合金相晶粒细化，减小应力集中，提高导电能力。

主权项

一种高强度高导电铜合金纳米相析出工艺，包括如下步骤;1）毛坯准备：制备毛坯的原料，以熔炼100kg铜合金计，包括：纯铜块100‑105kg、金属铬1‑1.2kg、金属镍0.2‑0.3kg、金属锌0.1‑0.2kg、金属银2.0‑2.5kg、CuBe（Be10%）合金1‑1.2kg、CuSi（Si10%）合金0.6‑1.0kg；制备毛坯的工艺：按上述比例分别称取原料重量的80‑90%，混合后放入中频感应炉内，在1200℃下熔炼，经精炼、除渣，取样做炉前分析，根据分析结果，利用剩余的原料调整化学成分，直至成分合格为止，然后在1130℃下静置除气5min，浇铸，锯切断料，制成长度为600mm、车外圆为φ250mm的铜合金毛坯；2）感应加热：将步骤1）制备的毛坯置于感应器内部，接通中频感应电源和感应器，加热到固溶温度950℃‑1000℃，并保温10‑12min；3）热挤压：将步骤2）经感应加热后的毛坯放入热挤压机的模腔内，挤压机从模腔一端施加压力2500t，毛坯料从另一端按模具形状挤出，制成铜合金半制品；4）余热固溶：将步骤3）的铜合金半制品立即投入冷却水中快速冷却，完成铜合金的固溶处理；5）分梯次冷加工和时效处理：第一次冷加工和时效处理：进行加工率为8‑12%的冷加工，后在450‑510℃温度下，进行4h±2min的时效处理；第二次冷加工和时效处理：进行加工率为3‑6%的冷加工，后在450‑510℃温度下，进行3h±2min的时效处理；第三次冷加工和时效处理：进行加工率为3‑6%的冷加工，后在450‑510℃温度范围内，进行3h±2min的时效处理；6）后续加工：对步骤5）成品进行机械切削、表面处理，检验检测，合格后入库。