本發(fā)明涉及銅合金線材領(lǐng)域,具體涉及一種高性能鍍錫銅線。
背景技術(shù):
銅芯為通常黃銅,外面鍍一層鋅,因?yàn)殇\在切開進(jìn)程中的氣化效果,這種銅合金線材的放電會(huì)比較安穩(wěn),切開表面會(huì)比通常黃銅絲光滑。可是這種銅合金線材在運(yùn)用進(jìn)程中常見的疑問是掉粉,國(guó)內(nèi)外出產(chǎn)廠家一樣面臨。
電火花加工的原理是在一定介質(zhì)中,基于工具和工件(正、負(fù)電極)質(zhì)之間脈沖性火花放電的電腐蝕現(xiàn)象倆蝕除多余的金屬,從而達(dá)到對(duì)零件的尺寸、形狀及表面質(zhì)量等預(yù)定的加工要求。電火花切割加工主要用于模具制造,在樣板、凸輪、成形刀具、精密細(xì)小零件和特殊材料的加工中也得到日益廣泛的應(yīng)用。此外,在試制電機(jī)、電器等產(chǎn)品時(shí),可直接用線切割加工某些零件,省去制造沖壓模具的時(shí)間,縮短試制周期。電火花切割加工具有加工余量小、加工精度高、生產(chǎn)周期短、加工成本低等突出優(yōu)點(diǎn)。
對(duì)于電火花線切割加工用銅合金線材,理想的是其具有加工速度快,抗拉強(qiáng)度高、韌性強(qiáng)、導(dǎo)電好、價(jià)格低廉等特性?,F(xiàn)有技術(shù)的慢走絲電火花線切割銅合金線材有黃銅絲、鍍鋅黃銅絲、鍍鋅銅絲等?,F(xiàn)有技術(shù)中的慢走絲電火花線切割銅合金線材中,普遍采用表面鍍鋅來(lái)提高加工速度。但是當(dāng)對(duì)零件加工的精度、光潔度要求較高時(shí),比如精密模具、精密儀器的零部件、表面質(zhì)量要求高的零件等,現(xiàn)有技術(shù)中的電火花切割銅合金線材的性能,難以同時(shí)兼顧速度和質(zhì)量要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種高性能鍍錫銅線。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種高性能鍍錫銅線,包括銅芯和鍍層,所述銅芯由以下重量份的原料制備而成:
銅 65~80 份、鎂 1.3~2.4份、鉛 5~8份、鐵 2~4份、鋅 4~8份、鎳 3~6份、鎢1~4份、銀1.3~5.1份、鉻2.1~5.2份、鋇 2~4份、鈷2~6份、鉬 4~11份、釹1.2~4.4份、硅1.3~2.4份、硼3~6份、鈹 3.3~3.5份、鈦2~4份、鋯 1~3份和導(dǎo)熱填料6~10份;
所述鍍層由以下重量份的原料制備而成:
錫35~60份、鎘1~2份、鑭1.6~3.4份、鈰1.1~4.2份、釔1.5~4.1份、鐠1~4份和含氟類添加劑2~5份;
制備時(shí):
(1)稱取銅 65~80 份、鎂 1.3~2.4份、鉛 5~8份、鐵 2~4份、鋅 4~8份、鎳 3~6份、鎢1~4份、銀1.3~5.1份、鉻2.1~5.2份、鋇 2~4份、鈷2~6份、鉬 4~11份、釹1.2~4.4份、硅1.3~2.4份、硼3~6份、鈹 3.3~3.5份、鈦2~4份、鋯 1~3份和導(dǎo)熱填料6~10份加入到高溫熔爐熔煉,熔煉溫度為880~1000℃,熔煉時(shí)間為2~4小時(shí),得到熔融銅液;
稱取錫35~60份、鎘1~2份、鑭1.6~3.4份、鈰1.1~4.2份、釔1.5~4.1份、鐠1~4份和含氟類添加劑2~5份加入到真空感應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行熔煉,熔爐溫度為1200~1500℃,熔煉時(shí)間為1~2小時(shí),得到熔融金屬液;
(2)將步驟1中所得的熔融銅液倒入到連鑄拉絲設(shè)備內(nèi),制備銅線坯;
(3)將步驟1中所得的熔融金屬液在高溫下通過熱浸鍍層方法與步驟2所得的銅線坯相互混合,溫度為500℃,時(shí)間為0.5h;制得銅線成品。
進(jìn)一步地,所述導(dǎo)熱填料為氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氮化鋁、氮化硼、碳化硅按質(zhì)量比2:3:1:1:1。
進(jìn)一步地,所述含氟類添加劑為全氟硅氧烷表面改性助劑,可以為液體或固體形態(tài)存在。
進(jìn)一步地,所述步驟S2的連鑄溫度為1300~1500℃,水壓為1~2MPa,冷卻水進(jìn)水溫度為5~30℃,連鑄速度為1500~1800mm/min。
進(jìn)一步地,一種高性能鍍錫銅線,包括銅芯和鍍層,所述銅芯由以下重量份的原料制備而成:
銅 65 份、鎂 1.3份、鉛 5份、鐵 2份、鋅 4份、鎳 3份、鎢1份、銀1.3份、鉻2.1份、鋇 2份、鈷2份、鉬 4份、釹1.2份、硅1.3份、硼3份、鈹 3.3份、鈦2份、鋯 1份和導(dǎo)熱填料6份;
所述鍍層由以下重量份的原料制備而成:
錫35份、鎘1份、鑭1.6份、鈰1.1份、釔1.5份、鐠1份和含氟類添加劑5份。
進(jìn)一步地,一種高性能鍍錫銅線,包括銅芯和鍍層,所述銅芯由以下重量份的原料制備而成:
銅 80 份、鎂 2.4份、鉛8份、鐵 4份、鋅8份、鎳 6份、鎢4份、銀5.1份、鉻5.2份、鋇 4份、鈷6份、鉬 11份、釹4.4份、硅2.4份、硼6份、鈹 3.5份、鈦4份、鋯 3份和導(dǎo)熱填料10份;
所述鍍層由以下重量份的原料制備而成:
錫60份、鎘2份、鑭3.4份、鈰4.2份、釔4.1份、鐠4份和含氟類添加劑5份。
進(jìn)一步地,一種高性能鍍錫銅線,包括銅芯和鍍層,所述銅芯由以下重量份的原料制備而成:
銅 70 份、鎂 1.8份、鉛 6份、鐵 3份、鋅 6份、鎳 5份、鎢3份、銀1.9份、鉻2.7份、鋇 3份、鈷5份、鉬 7份、釹1.9份、硅1.9份、硼4份、鈹 3.4份、鈦3份、鋯 2份和導(dǎo)熱填料8份;
所述鍍層由以下重量份的原料制備而成:
錫55份、鎘1份、鑭1.8份、鈰1.9份、釔1.7份、鐠3份和含氟類添加劑4份。
本發(fā)明利用成分銅、鎂、鉛、鐵、鋅、鎳、鎢、銀、鉻、鋇、銅、鈷、鉬、釹、硅、硼、鈹、鈦、鋯具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性,有較高的塑形和耐腐蝕性,可應(yīng)用 于各種,可操作性強(qiáng),制備步驟少,生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單,易于制得符合要求的產(chǎn)品,且易于實(shí)現(xiàn)規(guī)?;妥詣?dòng)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明包括銅芯和鍍層,所述銅芯由以下重量份的原料制備而成:
銅 65~80 份、鎂 1.3~2.4份、鉛 5~8份、鐵 2~4份、鋅 4~8份、鎳 3~6份、鎢1~4份、銀1.3~5.1份、鉻2.1~5.2份、鋇 2~4份、鈷2~6份、鉬 4~11份、釹1.2~4.4份、硅1.3~2.4份、硼3~6份、鈹 3.3~3.5份、鈦2~4份、鋯 1~3份和導(dǎo)熱填料6~10份;
所述鍍層由以下重量份的原料制備而成:
錫35~60份、鎘1~2份、鑭1.6~3.4份、鈰1.1~4.2份、釔1.5~4.1份、鐠1~4份和含氟類添加劑2~5份;
制備時(shí):
(1)稱取銅 65~80 份、鎂 1.3~2.4份、鉛 5~8份、鐵 2~4份、鋅 4~8份、鎳 3~6份、鎢1~4份、銀1.3~5.1份、鉻2.1~5.2份、鋇 2~4份、鈷2~6份、鉬 4~11份、釹1.2~4.4份、硅1.3~2.4份、硼3~6份、鈹 3.3~3.5份、鈦2~4份、鋯 1~3份和導(dǎo)熱填料6~10份加入到高溫熔爐熔煉,熔煉溫度為880~1000℃,熔煉時(shí)間為2~4小時(shí),得到熔融銅液;
稱取錫35~60份、鎘1~2份、鑭1.6~3.4份、鈰1.1~4.2份、釔1.5~4.1份、鐠1~4份和含氟類添加劑2~5份加入到真空感應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行熔煉,熔爐溫度為1200~1500℃,熔煉時(shí)間為1~2小時(shí),得到熔融金屬液;
(2)將步驟1中所得的熔融銅液倒入到連鑄拉絲設(shè)備內(nèi),制備銅線坯;
(3)將步驟1中所得的熔融金屬液在高溫下通過熱浸鍍層方法與步驟2所得的銅線坯相互混合,溫度為500℃,時(shí)間為0.5h;制得銅線成品。
所述導(dǎo)熱填料為氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氮化鋁、氮化硼、碳化硅按質(zhì)量比2:3:1:1:1。
所述含氟類添加劑為全氟硅氧烷表面改性助劑,可以為液體或固體形態(tài)存在。
所述步驟S2的連鑄溫度為1300~1500℃,水壓為1~2MPa,冷卻水進(jìn)水溫度為5~30℃,連鑄速度為1500~1800mm/min。
實(shí)施例1:
制備時(shí):
(1)稱取銅 70 份、鎂 1.8份、鉛 6份、鐵 3份、鋅 6份、鎳 5份、鎢3份、銀1.9份、鉻2.7份、鋇 3份、鈷5份、鉬 7份、釹1.9份、硅1.9份、硼4份、鈹 3.4份、鈦3份、鋯 2份和導(dǎo)熱填料8份加入到高溫熔爐熔煉,熔煉溫度為880℃,熔煉時(shí)間為2小時(shí),得到熔融銅液;
稱取錫55份、鎘1份、鑭1.8份、鈰1.9份、釔1.7份、鐠3份和含氟類添加劑4份加入到真空感應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行熔煉,熔爐溫度為1200℃,熔煉時(shí)間為1小時(shí),得到熔融金屬液;
(2)將步驟1中所得的熔融銅液倒入到連鑄拉絲設(shè)備內(nèi),制備銅線坯;
(3)將步驟1中所得的熔融金屬液在高溫下通過熱浸鍍層方法與步驟2所得的銅線坯相互混合,溫度為500℃,時(shí)間為0.5h;制得銅線成品。
實(shí)施例2:
制備時(shí):
(1)稱取銅 80 份、鎂 2.4份、鉛8份、鐵 4份、鋅8份、鎳 6份、鎢4份、銀5.1份、鉻5.2份、鋇 4份、鈷6份、鉬 11份、釹4.4份、硅2.4份、硼6份、鈹 3.5份、鈦4份、鋯 3份和導(dǎo)熱填料10份加入到高溫熔爐熔煉,熔煉溫度為1000℃,熔煉時(shí)間為4小時(shí),得到熔融銅液;
稱取錫60份、鎘2份、鑭3.4份、鈰4.2份、釔4.1份、鐠4份和含氟類添加劑5份加入到真空感應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行熔煉,熔爐溫度為1500℃,熔煉時(shí)間為2小時(shí),得到熔融金屬液;
(2)將步驟1中所得的熔融銅液倒入到連鑄拉絲設(shè)備內(nèi),制備銅線坯;
(3)將步驟1中所得的熔融金屬液在高溫下通過熱浸鍍層方法與步驟2所得的銅線坯相互混合,溫度為500℃,時(shí)間為0.5h;制得銅線成品。
實(shí)施例3:
制備時(shí):
(1)稱取銅 65 份、鎂 1.3份、鉛 5份、鐵 2份、鋅 4份、鎳 3份、鎢1份、銀1.3份、鉻2.1份、鋇 2份、鈷2份、鉬 4份、釹1.2份、硅1.3份、硼3份、鈹 3.3份、鈦2份、鋯 1份和導(dǎo)熱填料6份加入到高溫熔爐熔煉,熔煉溫度為900℃,熔煉時(shí)間為3小時(shí),得到熔融銅液;
稱取錫35份、鎘1份、鑭1.6份、鈰1.1份、釔1.5份、鐠1份和含氟類添加劑5份加入到真空感應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行熔煉,熔爐溫度為1300℃,熔煉時(shí)間為1.5小時(shí),得到熔融金屬液;
(2)將步驟1中所得的熔融銅液倒入到連鑄拉絲設(shè)備內(nèi),制備銅線坯;
(3)將步驟1中所得的熔融金屬液在高溫下通過熱浸鍍層方法與步驟2所得的銅線坯相互混合,溫度為500℃,時(shí)間為0.5h;制得銅線成品。
本發(fā)明利用成分銅、鎂、鉛、鐵、鋅、鎳、鎢、銀、鉻、鋇、銅、鈷、鉬、釹、硅、硼、鈹、鈦、鋯具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性,有較高的塑形和耐腐蝕性,可應(yīng)用 于各種,可操作性強(qiáng),制備步驟少,生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單,易于制得符合要求的產(chǎn)品,且易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模化和自動(dòng)化生產(chǎn)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。