專利名稱：一種高強超導銅合金材料及其制備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種金屬材料，具體地，涉及一種高強超導銅合金材料及其制備。
背景技術：
用于大型電機導電環(huán)、焊機電極、塑料模具及壓鑄模具等方向的銅合金材料應具有高強度、高導電、耐熱性等，綜合性能要求較高，目前，在國內主要還是采用含鈹銅合金，但是鈹銅合金中含有鈹、鈷等元素，使得材料的生產(chǎn)成本很高，較高的 鈹元素在合金生產(chǎn)過程中會造成環(huán)境的污染和人身的危害。國內外都在尋求鈹青銅合金的代用材料，先后研發(fā)了 CuNi2SiCr、CuNi9Sn3等系列銅合金,這些材料的部分性能指標達到了鈹青銅水平,但綜合性能指標仍有很大差距，如何提高鈹青銅代用材料的綜合性能，仍是銅合金領域的難題。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供了一種可用于大型電機導電環(huán)、焊機電極、塑料模具及壓鑄模具等方向的銅合金材料應，它具有高強度、高導電、耐熱性的優(yōu)點。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了如下的技術方案
一種高強超導銅合金材料，由以下重量份的組分制成
Ni :2-10 份、Si :0· 02-0. I 份、Cr :0· 5-1 份、Al :0.1-0. 8 份、Be :0· 01-0. 08 份、Cu 50-100 份、KCl 0. 1-0. 8 份。具體地，由以下重量份的組分制成
Ni :3-8 份、Si :0· 05-0. 08 份、Cr :0· 7-0. 9 份、Al :0· 3-0. 6 份、Be :0· 03-0. 06 份、Cu:60-100 份、KCl 0. 3-06 份。具體地，由以下重量份的組分制成
Ni :5 份、Si :0.06 份、Cr :0.8 份、Al :0.5 份、Be :0.05 份、Cu :80 份、KCl :0· 5 份。高強超導銅合金材料的制造方法，包括以下步驟，
(1)將原料按照配比在感應爐中熔煉，澆注成錠；
(2)在900°C下進行熱變形，變形量為30%；
(3)在950°C下固溶處理，冷卻；
(4)冷變形處理，變形量為20%；
(5)將冷變形后的坯料在500°C時效處理。本發(fā)明具有以下有益效果
本發(fā)明的高強超導銅合金材料可用于大型電機導電環(huán)、焊機電極、塑料模具及壓鑄模具等方向，具有高強度、高導電、耐熱性等，綜合性能非常高。另外，合金中Ni和Si元素在熱處理過程中以化合物Ni2Si的形式析出強化合金基體，在固溶體中存在過剩的Ni或Si都會降低合金的熱傳導性能，特別是過剩的Si會降低合金的高溫性能，本發(fā)明材料中Cr可以與多余的Si反應，提高了合金的熱傳導性能及高溫下的熱加工工藝性能；Be元素的加入還可提升了合金液的造渣能力，減少了材料內部缺陷，提高了成材率。
具體實施例方式實施例I
一種高強超導銅合金材料，由以下重量份的組分制成
Ni :2 份、Si :0.02 份、Cr :0.5 份、Al :0.1 份、Be :0.01 份、Cu :50 份、KCl :0· I 份。高強超導銅合金材料的制造方法，包括以下步驟，
(1)將原料按照配比在感應爐中熔煉，澆注成錠；
(2)在900°C下進行熱變形，變形量為30%；
(3)在950°C下固溶處理，冷卻；
(4)冷變形處理，變形量為20%；
(5)將冷變形后的坯料在500°C時效處理。實施例2
一種高強超導銅合金材料，由以下重量份的組分制成
Ni 10 份、Si :0.1 份、Cr :1 份、Al O. 8 份、Be O. 08 份、Cu 100 份、KCl : O. 8份。高強超導銅合金材料的制造方法，包括以下步驟，
(1)將原料按照配比在感應爐中熔煉，澆注成錠；
(2)在900°C下進行熱變形，變形量為30%；
(3)在950°C下固溶處理，冷卻；
(4)冷變形處理，變形量為20%；
(5)將冷變形后的坯料在500°C時效處理。實施例3
一種高強超導銅合金材料，由以下重量份的組分制成
Ni :5 份、Si :0.06 份、Cr :0.8 份、Al :0.5 份、Be :0.05 份、Cu :80 份、KCl :0· 5 份。高強超導銅合金材料的制造方法，包括以下步驟，
(1)將原料按照配比在感應爐中熔煉，澆注成錠；
(2)在900°C下進行熱變形，變形量為30%；
(3)在950°C下固溶處理，冷卻；
(4)冷變形處理，變形量為20%；
(5)將冷變形后的坯料在500°C時效處理。本發(fā)明的高強超導銅合金材料可用于大型電機導電環(huán)、焊機電極、塑料模具及壓鑄模具等方向，具有高強度、高導電、耐熱性等，綜合性能非常高。另外，合金中Ni和Si元素在熱處理過程中以化合物Ni2Si的形式析出強化合金基體，在固溶體中存在過剩的Ni或Si都會降低合金的熱傳導性能，特別是過剩的Si會降低合金的高溫性能，本發(fā)明材料中Cr可以與多余的Si反應,提高了合金的熱傳導性能及高溫下的熱加工工藝性能；Be元素的加入還可提升了合金液的造渣能力，減少了材料內部缺陷，提高了成材率。最后應說明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精 神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種高強超導銅合金材料，其特征是，由以下重量份的組分制成Ni :2-10 份、Si :0· 02-0. I 份、Cr :0· 5-1 份、Al :0.1-0. 8 份、Be :0· 01-0. 08 份、Cu 50-100 份、KCl 0. 1-0. 8 份。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種高強超導銅合金材料，其特征是，由以下重量份的組分制成Ni :3-8 份、Si :0· 05-0. 08 份、Cr :0· 7-0. 9 份、Al :0· 3-0. 6 份、Be :0· 03-0. 06 份、Cu:60-100 份、KCl 0. 3-06 份。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種高強超導銅合金材料，其特征是，由以下重量份的組分制成 Ni :5 份、Si :0.06 份、Cr :0.8 份、Al :0.5 份、Be :0. 05 份、Cu :80 份、KCl :0· 5 份。
4.權利要求1-3任一項所述的高強超導銅合金材料的制造方法，包括以下步驟， (1)將原料按照配比在感應爐中熔煉，澆注成錠； (2)在900°C下進行熱變形，變形量為30%； (3)在950°C下固溶處理，冷卻； (4)冷變形處理，變形量為20%； (5)將冷變形后的坯料在500°C時效處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強超導銅合金材料，由以下重量份的組分制成Ni2-10份、Si0.02-0.1份、Cr0.5-1份、Al0.1-0.8份、Be0.01-0.08份、Cu50-100份、KCl0.1-0.8份。本發(fā)明公開的高強超導銅合金材料可用于大型電機導電環(huán)、焊機電極、塑料模具及壓鑄模具等方向的銅合金材料應，具有高強度、高導電、耐熱性的優(yōu)點。
文檔編號C22C9/06GK102965540SQ20121047136
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權日2012年11月20日
發(fā)明者高熠輝 申請人:無錫常安通用金屬制品有限公司