一種導(dǎo)線用的銅合金材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于合金材料領(lǐng)域，特別是指一種導(dǎo)線用的銅合金材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)使用的導(dǎo)線，尤其是用于有移動(dòng)或震動(dòng)場(chǎng)所的導(dǎo)線以及電纜等，主要使用的是 軟銅線或其上鍍有錫等的銅線絞合形成的捻線作為導(dǎo)體，該導(dǎo)體上覆蓋有同心圓狀的氯乙 烯或膠聯(lián)氯乙烯等絕緣體的電線。
[0003] 近來對(duì)導(dǎo)線的耐久性、耐折性及導(dǎo)電性能的要求也越來越高。從節(jié)省能源的角度 出發(fā)，減小電線導(dǎo)體的直徑以減輕重量和節(jié)省材料，但以往的電線導(dǎo)體的通電容量是一定 的，減小電線直徑也就減小了通過容量的減小。并且電線導(dǎo)體直徑的減小導(dǎo)致耐折性能下 降，因此現(xiàn)有的電線已經(jīng)無法滿足這些要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種銅合金材料的改進(jìn)，通過該技術(shù)方案能夠提高銅合金的 強(qiáng)度和電導(dǎo)率，使得在減小導(dǎo)線直徑的情況下保證通電容量的同時(shí)也保證或提高耐折性 能。
[0005] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0006] -種導(dǎo)線用的銅合金材料，所述銅合金材料的成份組成按重量百分比包括有： 1. 5-2. 0%的鎳，0. 4-0. 8 %的鋁，0. 4-0. 6 %的硅，0. 001-0. 05%的鑭系稀土金屬，其余為銅 及不可避免的雜質(zhì)。
[0007] 所述銅合金材料的成份組成按重量百分比進(jìn)一步包括有：0. 1-0. 6 %的錫， 0· 01-0. 1 %的鉻，0· 05-1. 0 %的鈷，0· 01-0. 05 %的磷，0· 05-0. 1 %的鐵中的一種或多種組 合。
[0008] 所述銅合金材料的成份組成按重量百分比進(jìn)一步包括有：0.02-0. 1 %的錳和 0. 08-0. 2 %的鎂中的一種或兩種組合。
[0009] 所述銅合金材料的成份組成按重量百分比進(jìn)一步包括有：0. 2-1. 0%的鋅。
[0010] 本發(fā)明的有益效果是；
[0011] 通過在本發(fā)明的技術(shù)方案中加入鑭系稀土金屬，能夠有效提高銅合金的電導(dǎo)率， 因?yàn)樵诤辖鹬墟嚭凸璧鹊膶?dǎo)電系數(shù)低于銅的導(dǎo)電系數(shù)，當(dāng)加入鎳和硅等材料后在減小導(dǎo)線 直徑后的通電容量降低，但當(dāng)加入鑭系稀土金屬后，銅合金的電導(dǎo)率反而提高甚至超過銅 的電導(dǎo)率，從而可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線直徑的減小。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 以下通過具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0013] 在本發(fā)明中各組成成份均按重量百分比計(jì)量。
[0014] 鎳和硅的加入為了提高銅合金的強(qiáng)度的元素，通過鎳和硅在銅合金中形成硅鎳 析出物來提高銅合金的強(qiáng)度，鎳的重量百分比含量為I. 5-2. O%，硅的重量百分含量為 0. 4-0. 6%。雖然這兩種元素能夠增強(qiáng)銅合金的強(qiáng)度，但這兩種元素的電導(dǎo)率低于銅的電導(dǎo) 率很多，加入的量過多會(huì)影響銅合金的電導(dǎo)率，增加銅合金的電阻，通電容量下降。鋁的重 量百分含量為〇. 4-0. 8%，有助力提高導(dǎo)線的強(qiáng)度并且對(duì)電導(dǎo)率的影響較小。
[0015] 在本技術(shù)方案中加入鑭系稀土金屬，該稀土金屬能夠改變銅合金內(nèi)部的晶體排 列，提高電子的通過率能夠提高銅合金的通電容量，要本發(fā)明中適用的鑭系稀土金屬的用 量為0. 001-0. 05%。當(dāng)然可以增加鑭系稀土金屬的用量，但根據(jù)導(dǎo)線的用途增加過多反而 提高銅合金的成本，并且當(dāng)使用量超過1. 〇%時(shí)反而不會(huì)再增加銅合金的導(dǎo)電率。
[0016] 對(duì)于本發(fā)明的銅合金材料，還可以含有錫、鐵、鉻、鈷、磷中的至少一種，這些元 素中磷能夠增加銅合金材料的強(qiáng)度，但用量過多會(huì)影響銅合金材料的韌性。其它的幾種 元素能夠增加銅合金材料強(qiáng)度的同時(shí)提高彎折耐久性能，具體的用量為〇. 1-0. 6%的錫， 0. 01-0. 1 %的鉻，0. 05-1. 0%的鈷，0. 01-0. 05%的磷，0. 05-0. 1 %的鐵。當(dāng)這些元素的用量 過多時(shí)會(huì)影響銅合金材料的電導(dǎo)率。
[0017] 本發(fā)明中還可以選用鎂和錳兩種元素中的至少一種，這兩種元素能夠在防止加熱 脆化和改善熱加工性能方面有很大的優(yōu)勢(shì)，有利于減少導(dǎo)線直徑。但這兩種元素的用量超 過0.5%時(shí)會(huì)明顯影響銅合金的導(dǎo)電性能，在本發(fā)明中這兩種元素的用量為0.02-0. 1%的 錳和/或0.08-0. 2 %的鎂。
[0018] 在本發(fā)明中還可以選用元素鋅，主要用于改善銅合金的熱處理效果，在本發(fā)明中 選用的量為〇. 2-1. 0%。當(dāng)用量過多時(shí)會(huì)影響銅合金的電導(dǎo)率。
[0019] 本發(fā)明的實(shí)施例1-6中使用高頻熔解爐將各組分熔解鑄造銅坯，將銅坯在900°C 下進(jìn)行熱擠壓后立即粹火處理得到圓棒，然后冷拉得到線料。
[0020] 各具體實(shí)施例中的組成及性能見表1所示
[0021] 表 1
[0022] LlN 丄UO丄丄S04Z A yJ^ rVJ J/J JM
[0024] 通過以上實(shí)施例，僅包括有鎳，硅和鑭系稀土金屬的銅合金的導(dǎo)電率最高接近銅 的導(dǎo)電率，但強(qiáng)度并不算高。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例為3和4。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種導(dǎo)線用的銅合金材料，其特征在于：所述銅合金材料的成份組成按重量百分比 包括有：1. 5-2. O %的鎳，0. 4-0. 8 %的鋁，0. 4-0. 6 %的硅，0. 001-0. 05 %的鑭系稀土金屬， 其余為銅及不可避免的雜質(zhì)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)線用的銅合金材料，其特征在于：所述銅合金材料的 成份組成按重量百分比進(jìn)一步包括有：〇. 1-0. 6%的錫，0.01-0. 1 %的鉻，0.05-1.0%的鈷， 0. 01-0. 05 %的磷，0. 05-0. 1 %的鐵中的一種或多種組合。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種導(dǎo)線用的銅合金材料，其特征在于：所述銅合金材 料的成份組成按重量百分比進(jìn)一步包括有：〇. 02-0. 1 %的錳和0. 08-0. 2 %的鎂中的一種 或兩種組合。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種導(dǎo)線用的銅合金材料，其特征在于：所述銅合金材 料的成份組成按重量百分比進(jìn)一步包括有：〇. 2-1. 0%的鋅。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種導(dǎo)線用的銅合金材料，所述銅合金材料的成份組成按重量百分比包括有：1.5-2.0％的鎳，0.4-0.8％的鋁、0.4-0.6％的硅，0.001-0.05％的鑭系稀土金屬，其余為銅及不可避免的雜質(zhì)。
【IPC分類】H01B1/02, C22C9/06, H01B1/04
【公開號(hào)】CN105118542
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510566949
【發(fā)明人】張超
【申請(qǐng)人】張超
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年9月8日