導(dǎo)電性彈簧板的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電性彈簧板，本發(fā)明還涉及一種導(dǎo)電性彈簧的制造方法，屬于 冶金領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為導(dǎo)電性和強(qiáng)度機(jī)械性共有材料，以前主要使用含0.5% -3%鈹成分的銅合 金。這種鈹化合物里含有毒性。雖然在制造成最終產(chǎn)品之后沒(méi)有毒性。但是在機(jī)械加工或 者焊接的過(guò)程中一旦吸入排出的含有鈹?shù)姆蹓m，會(huì)對(duì)肺產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，有危險(xiǎn)性。另外， 根據(jù)IARC(國(guó)際臨床麻醉學(xué)科）調(diào)查，鈹化合物會(huì)引發(fā)癌癥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種導(dǎo)電性彈簧板及其制造方法，以解決上述問(wèn)題。
[0004] 本發(fā)明提供一種導(dǎo)電性彈簧板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0005] 步驟一，預(yù)處理，取塊狀的銅鐵合金進(jìn)行壓延處理，使銅鐵合金形成帶狀，以重量 份計(jì)，銅鐵合金含有10-50份的鐵，以及50-90份的銅；
[0006] 步驟二、將步驟一所得材料加熱到固溶溫度，然后進(jìn)行急速冷卻，在冷卻到鐵成分 不析出的溫度階段內(nèi)，在銅鐵合金上添加塑性變形；
[0007] 步驟三、冷間壓延工序：在鐵成分析出的時(shí)效硬化溫度階段，讓常溫壓延工序中添 加塑性變形的銅合金；
[0008] 步驟四、時(shí)效硬化工序：在時(shí)效硬化溫度下保持預(yù)定的時(shí)間，
[0009] 步驟五、對(duì)步驟四中得到的產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)產(chǎn)品的0. 2%耐力小于850MPa時(shí)，重 復(fù)進(jìn)行步驟三和步驟四，直至產(chǎn)品的〇.2%耐力大于850MPa時(shí)結(jié)束。
[0010] 另外，本發(fā)明的導(dǎo)電性彈簧板的制備方法，還可以具有這樣的特征：其中，步驟五 制備得到的導(dǎo)電性彈簧板的厚度為0. 05-0. 5mm。
[0011] 另外，本發(fā)明的導(dǎo)電性彈簧板的制備方法，還可以具有這樣的特征：其中，述固溶 溫度的范圍是850°C~1000°C。
[0012] 另外，本發(fā)明的導(dǎo)電性彈簧板的制備方法，還可以具有這樣的特征：其中，急速冷 卻的速度為-50~_200°C ? s、
[0013]另外，本發(fā)明的導(dǎo)電性彈簧板的制備方法，還可以具有這樣的特征：步驟三中的冷 間壓延工序時(shí)在銅鐵合金上添加的塑性變形量是5%以上，當(dāng)重復(fù)進(jìn)行冷間壓延工序時(shí)，在 銅鐵合金上添加的塑性變形累計(jì)量在30 %以上。
[0014]另外，本發(fā)明的導(dǎo)電性彈簧板的制備方法，還可以具有這樣的特征：其中，時(shí)效硬 化工序的溫度范圍是400 °C~530 °C。
[0015]另外，本發(fā)明的導(dǎo)電性彈簧板的制備方法，還可以具有這樣的特征：其中，時(shí)效硬 化時(shí)間是3分鐘~24小時(shí)之間。
[0016] 發(fā)明的有益效果
[0017] 使用本發(fā)明制作方法做出的導(dǎo)電性彈簧板，具有高性能的強(qiáng)度和高性能的導(dǎo)電 率。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1是銅鐵合金的導(dǎo)電性彈簧板的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 以下說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0020] 首先介紹本發(fā)明的導(dǎo)電性彈簧板所采用的銅鐵合金的制造方法，制造過(guò)程如下：
[0021] 步驟a、將高質(zhì)量的銅在電氣爐里進(jìn)行溶解。一般將純度大于99. 9%的銅稱之為 高質(zhì)量的銅。將碎銅片放入電器爐里進(jìn)行攪拌，把溫度提升到銅的熔點(diǎn)（810.24k)以上，熔 化后進(jìn)行脫氧操作。
[0022] (1)為了脫氫，氧氣分壓保持在高位，氧氣分壓的范圍：1. 5atm~3atm。同時(shí)保持 溫度調(diào)整到熔點(diǎn)以上50°C~100°C，使溶融銅上的氧氣元素增加，相律的分離氫氣，以此進(jìn) 行脫氫工藝。此處的相律指相（平衡）律，英語(yǔ)為phase rule。在此處具體來(lái)說(shuō)就是一旦 氧氣的含量增加的話氫氣的含有量會(huì)自動(dòng)減少。
[0023] (2)在脫氫步驟完成之后，需要進(jìn)行脫氧，脫氧時(shí)使用與氧氣結(jié)合力強(qiáng)的脫氧劑。 脫氧劑可使用例如：Ca、Si、Mn、P、Al、Ti、Li等單體或復(fù)合體，或者與其它多種金屬的復(fù)合 劑。期間，為了防止氫氣和氧氣返回原有狀態(tài)，在溶解爐湯面灌入大量的惰性氣體。在使用 脫氧劑的同時(shí)，使用除渣滓助劑集合發(fā)生氧化的物質(zhì)的渣滓，并從溶湯中分離。除渣滓助劑 采用Ca、Mg系的礦物的低熔點(diǎn)化合物。
[0024] (3)高質(zhì)量鐵溶解時(shí)，為了防止因爐材元素混入造成熔點(diǎn)變動(dòng)或者出現(xiàn)混合變化， 應(yīng)事先分析制造金屬的不純物含油量及選擇雜質(zhì)元素含有量少的爐材。
[0025] 步驟b、高質(zhì)量鐵在電氣爐上溶解的工序。
[0026] 取高質(zhì)量金屬粉碎的鐵片，高質(zhì)量的鐵指純度大于99. 9%的鐵，在電氣爐里進(jìn)行 攪拌，把溫度提升到鐵的熔點(diǎn)（1261.84k)以上，熔化后，脫氧時(shí)使用與氧氣結(jié)合力強(qiáng)的復(fù) 合型脫氧劑。例如< &、51^11、？31、11，、1^等單體或復(fù)合體，或者與多金屬的復(fù)合劑。期 間，為了防止氧氣返回原有狀態(tài)，在爐湯面灌入大量的惰性氣體。
[0027] 在使用脫氧劑的時(shí)候，同時(shí)使用除渣滓助劑，來(lái)集合發(fā)生氧化物的渣滓，并從湯中 分離。除渣滓助劑采用Ca、Mg系的礦物的低熔點(diǎn)化合物。
[0028] 還有，高質(zhì)量鐵熔化時(shí)，為了防止因爐材元素混入造成熔點(diǎn)變動(dòng)或者出現(xiàn)混合變 化，會(huì)提前使用機(jī)器分析制造金屬的不純物含油量及選擇適當(dāng)?shù)臓t材。即、應(yīng)選用高品質(zhì)的 爐材。
[0029] 步驟c、高質(zhì)量銅和高質(zhì)量鐵的溶湯的混合工藝
[0030] 為了混合各自爐中的高質(zhì)量銅和高質(zhì)量鐵，按照鑄塊所需混合比率，在防止空氣 被卷入情況下，注入到混合電氣爐里。鑄塊中各組分的含量范圍如下：以銅的重量作為1〇〇 份計(jì)，鐵的含量為10-50份。
[0031]被注入的金屬液以高質(zhì)量鐵的熔融溫度為基準(zhǔn)來(lái)升溫，促進(jìn)晶化反應(yīng)。銅里放入 鐵的溶解度，從二元狀態(tài)圖來(lái)看，約為2%，所以混合金屬液會(huì)變成過(guò)飽和的成分狀態(tài)，形成 金屬間化合物，濃度與銅液相似，所以在銅的液體里產(chǎn)生小塊兒形狀。這個(gè)形狀有粒狀也有 扁平狀的，如分散濃度高的話，成黏糊狀，粘度上升。
[0032] 步驟d、注入鑄模的工藝
[0033] 將步驟c中，粘度上升的狀況視作反應(yīng)結(jié)束的基準(zhǔn)，和注入模具的時(shí)機(jī)。
[0034] 鑄模具里的溶液凝固時(shí)，為了控制凝固時(shí)間，通常使用常溫冷卻，強(qiáng)制急速冷卻， 加熱溫度控制冷卻等方法。同時(shí)，通過(guò)常溫冷卻、強(qiáng)制急冷卻、加熱溫度控制冷卻3種冷卻 方法還能夠?qū)Y(jié)晶粒和混合粒進(jìn)行控制。溫度下降的速度快的話，結(jié)晶粒、混合粒就小；溫 度下降的速度慢的話，結(jié)晶粒、混合粒就大。因此急速冷卻的結(jié)晶粒度小，常溫冷卻的結(jié)晶 粒度適中，加熱冷卻的粒度大。從而作成適合展伸材的結(jié)晶粒度及助長(zhǎng)樹(shù)膠狀晶。結(jié)晶粒 度大小都可以用于伸展材。結(jié)晶粒度大的話，材料較易于伸展；結(jié)晶粒度小的話，材料的屏 蔽效果更大。適應(yīng)于其他類型的材料的結(jié)晶粒度是通過(guò)常溫冷卻得到的結(jié)晶粒。注湯溫度 以高質(zhì)量鐵的溶解溫度1261. 84k為基準(zhǔn)。
[0035] 本發(fā)明所說(shuō)的急速冷卻和加熱冷卻的速度，是與常溫冷卻速度相比較之下而得到 的相對(duì)速度。
[0036] 急速冷卻：急速冷卻的溫度下降速度3常溫冷卻的溫度下降速度*2
[0037] 加熱冷卻：加熱冷卻的溫度下降速度3常溫冷卻的溫度下降速度/2
[0038] 即、假設(shè)從1500°C冷卻到常溫，常溫冷卻所用的時(shí)間為50秒，則急速冷卻的冷卻 時(shí)間應(yīng)小于25秒，加熱冷卻的時(shí)間應(yīng)在100秒以上。
[0039] 以下是使用的模具以及可采用的冷卻方式：
[0040] 用砂模的常溫冷卻，操作條件：使用帶有冷卻性能的沙子制作而成的鑄模。
[0041] 用金屬模具的常溫冷卻或者冷水強(qiáng)制急冷。操作條件：使用金屬制作而成的金屬 模具。
[0042] 金屬模具用控制加熱溫度方法冷卻，操作條件：通過(guò)電或者天然氣對(duì)金屬模具進(jìn) 行加熱。
[0043] 鑄塊的鍛接工藝
[0044] 在制造好的鑄塊上內(nèi)外均勻加熱后，處于半溶融鍛接狀態(tài)，從而使結(jié)晶粒產(chǎn)生方 向性，適合展伸性材料的用途。另外作為目的之一，是把內(nèi)部的氣泡擠出和壓力粘合。
[0045] 在700~800°C之間的加熱爐上內(nèi)部均勻加熱后用鍛造器壓力粘合。
[0046] 鑄塊的展伸工序
[0047] 制造好的鑄塊在700-800°C之間或者在常溫展伸后，做出二次，三次產(chǎn)品的例子如 下：
[0048] 鑄塊在700-800度之間鑄造，作成圓棒材，方材。
[0049] 溶湯中如果氣體