CN104046817B - 一种汽车工业用高性能铜合金线的制备方法 - Google Patents
一种汽车工业用高性能铜合金线的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104046817B CN104046817B CN201410246099.3A CN201410246099A CN104046817B CN 104046817 B CN104046817 B CN 104046817B CN 201410246099 A CN201410246099 A CN 201410246099A CN 104046817 B CN104046817 B CN 104046817B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- copper alloy
- incubated
- speed
- ramp
- cooled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 39
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 9
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 7
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K magnesium;potassium;trichloride;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[K+] PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 6
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 6
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 6
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 229940037003 alum Drugs 0.000 claims description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 3
- 238000010009 beating Methods 0.000 claims description 3
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims description 3
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 3
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000006052 feed supplement Substances 0.000 claims description 3
- 235000012041 food component Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000005417 food ingredient Substances 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 3
- 239000005543 nano-size silicon particle Substances 0.000 claims description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims description 3
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 3
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种汽车工业用高性能铜合金线的制备方法，其各元素成分的重量百分比如下：Zn 3.5-5.5、Cr 1.2-1.8、Mg 0.7-1.3、Sn0.6-0.9、Ti 0.3-0.5、Mo 0.25-0.35、Pt 0.05-0.15、Bi 0.04-0.08、Te 0.03-0.05、Si 0.02-0.03、Zr 0.015-0.025、Y 0.02-0.03、Nd 0.015-0.025、Dy 0.01-0.02、P 0.005-0.01，余量为铜及不可避免的杂质。本发明制得的铜合金线综合性能优异，机械强度高，塑性好，韧性高，具有优良的耐疲劳性、耐磨性、耐腐蚀性、导热性、导电性、切削加工性、焊接性能等，且生产工艺简单，成本低，效率高且易控制，可实现自动化大规模生产，具有良好的工业前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车工业用高性能铜合金线的制备方法，属于铜合金制造技术领域。
背景技术
随着我国国民经济的飞速发展和人民生活水平的日益提高，汽车工业对铜合金线的需求不断增长，性能也越来越严格。然而市场上铜合金线的强度、导电性、导热性、耐磨性、耐腐蚀等性能越来越满足不了日益发展的现代汽车工业需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车工业用高性能铜合金线的制备方法，提高铜合金线的综合性能，以满足市场需求。
本发明采用的技术方案如下：
一种汽车工业用高性能铜合金线的制备方法，包括以下步骤：
（1）将铜块加入熔炼炉中并升温至1220-1260℃下熔化，然后升温至1250-1300℃，加入相关合金配料成分，搅拌均匀，待全部熔化后，调温至1240-1280℃加入精炼剂精炼20-30min，扒渣后保温15-25min；再对铜合金液进行炉前化学快速分析，使得铜合金液中各元素成分的重量百分比符合下列要求：Zn3.5-5.5、Cr1.2-1.8、Mg0.7-1.3、Sn0.6-0.9、Ti0.3-0.5、Mo0.25-0.35、Pt0.05-0.15、Bi0.04-0.08、Te0.03-0.05、Si0.02-0.03、Zr0.015-0.025、Y0.02-0.03、Nd0.015-0.025、Dy0.01-0.02、P0.005-0.01，余量为铜及不可避免的杂质；分析后根据配方中各组分的重量百分比调整补料；
（2）铜合金液温度调整至1230-1260℃，然后采用连铸连轧成铜合金杆，将制得的铜合金杆以150-180℃/h速率升温至320-360℃,保温3-6h，再以速率100-120℃/h升温至550-580℃,保温2-3h；然后以140-160℃/h速率降温至220-240℃，保温4-8h，再以120-150℃/h速率升温至540-560℃，保温3-4h，再以180-220℃/h速率升温至890-920℃，保温1-2h；然后以160-190℃/h速率降温至610-640℃，保温3-4h，再以100-120℃/h速率降温至280-320℃，保温4-6h，再用0-3℃冰盐水淬火至130-150℃，然后用拉丝机将铜合金杆拉制成铜合金单线；
（3）将铜合金线材送入热处理炉中进行时效处理：先以80-90℃/h速率升温至180-220℃，保温3-5h，再以40-50℃/h速率降温至80-90℃，保温5-10h，再以100-120℃/h速率升温至260-300℃，保温3-4h，再以65-85℃/h速率升温至420-440℃，保温1-2h；然后以120-160℃/h速率降温至160-190℃，空冷至室温即可。
所述精炼剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料：蛭石2-3、高岭土4-6、光卤石3-5、氟化钙2-3、锰矿渣3-6、氟钛酸钾2-4、明矾粉1.5-2.5、冰晶石粉2-3、纳米氮化硅1-2、氯化钾3-4、硅烷偶联剂KH-5501-2；b、将蛭石、高岭土、光卤石混合均匀送入520-550℃下煅烧2-4h，取出粉碎过200-300目筛；加水打浆制成45-55%的浆液，然后加浓度为15-20%的盐酸溶液调节浆液PH=4.5-5.0，2000-3000rpm高速研磨20-30min，用浓度为15-20%的氢氧化钠溶液调节研磨液PH值为中性，喷雾干燥得粉末，再加入其余原料，1500-2000rpm高速搅拌5-10min，烘干，粉碎，过300-400目筛即可。
本发明的有益效果：
本发明制得的铜合金线综合性能优异，机械强度高，塑性好，韧性高，具有优良的耐疲劳性、耐磨性、耐腐蚀性、导热性、导电性、切削加工性、焊接性能等，且生产工艺简单，成本低，效率高且易控制，可实现自动化大规模生产，具有良好的工业前景。
具体实施方式
一种汽车工业用高性能铜合金线的制备方法，包括以下步骤：
（1）将铜块加入熔炼炉中并升温至1240℃下熔化，然后升温至1280℃，加入相关合金配料成分，搅拌均匀，待全部熔化后，调温至1260℃加入精炼剂精炼25min，扒渣后保温20min；再对铜合金液进行炉前化学快速分析，使得铜合金液中各元素成分的重量百分比符合下列要求：Zn3.5-5.5、Cr1.2-1.8、Mg0.7-1.3、Sn0.6-0.9、Ti0.3-0.5、Mo0.25-0.35、Pt0.05-0.15、Bi0.04-0.08、Te0.03-0.05、Si0.02-0.03、Zr0.015-0.025、Y0.02-0.03、Nd0.015-0.025、Dy0.01-0.02、P0.005-0.01，余量为铜及不可避免的杂质；分析后根据配方中各组分的重量百分比调整补料；
（2）铜合金液温度调整至1250℃，然后采用连铸连轧成铜合金杆，将制得的铜合金杆以160℃/h速率升温至330℃,保温4h，再以速率120℃/h升温至570℃,保温2h；然后以150℃/h速率降温至230℃，保温6h，再以130℃/h速率升温至550℃，保温3h，再以200℃/h速率升温至920℃，保温1h；然后以180℃/h速率降温至620℃，保温3h，再以120℃/h速率降温至305℃，保温5h，再用0℃冰盐水淬火至140℃，然后用拉丝机将铜合金杆拉制成铜合金单线；
（3）将铜合金线材送入热处理炉中进行时效处理：先以90℃/h速率升温至210℃，保温4h，再以50℃/h速率降温至90℃，保温6h，再以120℃/h速率升温至280℃，保温3h，再以70℃/h速率升温至430℃，保温1h；然后以140℃/h速率降温至170℃，空冷至室温即可。
所述精炼剂的制备方法如下：a、取以下重量（kg）的原料：蛭石3、高岭土5、光卤石3、氟化钙3、锰矿渣5、氟钛酸钾3、明矾粉2、冰晶石粉2、纳米氮化硅1.5、氯化钾3、硅烷偶联剂KH-5501.5；b、将蛭石、高岭土、光卤石混合均匀送入550℃下煅烧2h，取出粉碎过300目筛；加水打浆制成50%的浆液，然后加浓度为15%的盐酸溶液调节浆液PH=5.0，3000rpm高速研磨25min，用浓度为18%的氢氧化钠溶液调节研磨液PH值为中性，喷雾干燥得粉末，再加入其余原料，2000rpm高速搅拌7min，烘干，粉碎，过300目筛即可。
制得的铜合金线经检验，其主要性能为：抗拉强度507Mpa，屈服强度为414Mpa，延伸率24%，导电率IACS（20℃）92%。
Claims (1)
1.一种汽车工业用高性能铜合金线的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将铜块加入熔炼炉中并升温至1220-1260℃下熔化，然后升温至1250-1300℃，加入相关合金配料成分，搅拌均匀，待全部熔化后，调温至1240-1280℃加入精炼剂精炼20-30min，扒渣后保温15-25min；再对铜合金液进行炉前化学快速分析，使得铜合金液中各元素成分的重量百分比符合下列要求：Zn3.5-5.5、Cr1.2-1.8、Mg0.7-1.3、Sn0.6-0.9、Ti0.3-0.5、Mo0.25-0.35、Pt0.05-0.15、Bi0.04-0.08、Te0.03-0.05、Si0.02-0.03、Zr0.015-0.025、Y0.02-0.03、Nd0.015-0.025、Dy0.01-0.02、P0.005-0.01，余量为铜及不可避免的杂质；分析后根据配方中各组分的重量百分比调整补料；
（2）铜合金液温度调整至1230-1260℃，然后采用连铸连轧成铜合金杆，将制得的铜合金杆以150-180℃/h速率升温至320-360℃,保温3-6h，再以速率100-120℃/h升温至550-580℃,保温2-3h；然后以140-160℃/h速率降温至220-240℃，保温4-8h，再以120-150℃/h速率升温至540-560℃，保温3-4h，再以180-220℃/h速率升温至890-920℃，保温1-2h；然后以160-190℃/h速率降温至610-640℃，保温3-4h，再以100-120℃/h速率降温至280-320℃，保温4-6h，再用0-3℃盐水淬火至130-150℃，然后用拉丝机将铜合金杆拉制成铜合金单线；
将铜合金线材送入热处理炉中进行时效处理：先以80-90℃/h速率升温至180-220℃，保温3-5h，再以40-50℃/h速率降温至80-90℃，保温5-10h，再以100-120℃/h速率升温至260-300℃，保温3-4h，再以65-85℃/h速率升温至420-440℃，保温1-2h；然后以120-160℃/h速率降温至160-190℃，空冷至室温即可；
所述精炼剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料：蛭石2-3、高岭土4-6、光卤石3-5、氟化钙2-3、锰矿渣3-6、氟钛酸钾2-4、明矾粉1.5-2.5、冰晶石粉2-3、纳米氮化硅1-2、氯化钾3-4、硅烷偶联剂KH-5501-2；b、将蛭石、高岭土、光卤石混合均匀送入520-550℃下煅烧2-4h，取出粉碎过200-300目筛；加水打浆制成45-55%的浆液，然后加浓度为15-20%的盐酸溶液调节浆液pH=4.5-5.0，2000-3000rpm高速研磨20-30min，用浓度为15-20%的氢氧化钠溶液调节研磨液PH值为中性，喷雾干燥得粉末，再加入其余原料，1500-2000rpm高速搅拌5-10min，烘干，粉碎，过300-400目筛即可。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410246099.3A CN104046817B (zh) | 2014-06-05 | 2014-06-05 | 一种汽车工业用高性能铜合金线的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410246099.3A CN104046817B (zh) | 2014-06-05 | 2014-06-05 | 一种汽车工业用高性能铜合金线的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104046817A CN104046817A (zh) | 2014-09-17 |
| CN104046817B true CN104046817B (zh) | 2016-07-06 |
Family
ID=51500209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410246099.3A Expired - Fee Related CN104046817B (zh) | 2014-06-05 | 2014-06-05 | 一种汽车工业用高性能铜合金线的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104046817B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104593638B (zh) * | 2015-01-23 | 2017-05-10 | 武汉雄驰机电设备有限公司 | 电机导条及其制备方法 |
| CN106269970B (zh) * | 2016-08-10 | 2018-09-14 | 安徽晋源铜业有限公司 | 一种高强高导电微细铜丝的制备工艺 |
| CN106086511B (zh) * | 2016-08-10 | 2018-09-14 | 安徽晋源铜业有限公司 | 一种高性能铜导线及其制备方法 |
| CN107604187A (zh) * | 2017-08-15 | 2018-01-19 | 浙江中瀚合金材料有限公司 | 一种铜合金精炼剂及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3797882B2 (ja) * | 2001-03-09 | 2006-07-19 | 株式会社神戸製鋼所 | 曲げ加工性が優れた銅合金板 |
| JP3999676B2 (ja) * | 2003-01-22 | 2007-10-31 | Ｄｏｗａホールディングス株式会社 | 銅基合金およびその製造方法 |
| JP5107093B2 (ja) * | 2008-02-27 | 2012-12-26 | 株式会社神戸製鋼所 | 高強度および高導電率を兼備した銅合金 |
-
2014
- 2014-06-05 CN CN201410246099.3A patent/CN104046817B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104046817A (zh) | 2014-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104060121B (zh) | 一种汽车用高耐磨铜合金线的制备方法 | |
| CN103993191B (zh) | 一种高强高韧铝合金型材的制备方法 | |
| CN103014463B (zh) | 抗疲劳铝合金发泡模铸件的加工工艺 | |
| CN104046817B (zh) | 一种汽车工业用高性能铜合金线的制备方法 | |
| CN103469032B (zh) | 一种汽车用铝合金板材的生产工艺 | |
| CN104046838A (zh) | 一种汽车线缆用高强韧铜合金线的制备方法 | |
| CN103710589A (zh) | 一种电机外壳用高导热铝合金型材的制备方法 | |
| CN103710586A (zh) | 一种高强度耐热铝合金型材的制备方法 | |
| CN103710591A (zh) | 一种焊接性能优异的铝合金型材的制备方法 | |
| CN103706662A (zh) | 一种汽车用铝合金型材的制备方法 | |
| CN104046831A (zh) | 一种汽车用铜合金电线的制备方法 | |
| CN103981402B (zh) | 一种高强耐磨耐蚀铝合金型材 | |
| CN103710598A (zh) | 一种散热器用耐腐蚀铝合金型材的制备方法 | |
| CN110184508A (zh) | 一种无级变速器铝合金外壳及其制备方法 | |
| CN103710653A (zh) | 一种高强高韧铝合金型材的制备方法 | |
| CN104046808A (zh) | 一种电气机车用铜合金接触线的制备方法 | |
| CN104152728A (zh) | 一种汽车线束用高导热铜合金线的制备方法 | |
| CN103469030A (zh) | 一种防腐蚀易焊接铝合金型材及其制造方法 | |
| CN104046816A (zh) | 一种汽车工业用高强度铜合金线的制备方法 | |
| CN103710590A (zh) | 一种化工热交换器用铝合金型材的制备方法 | |
| CN103352142B (zh) | 高强度高耐热铝合金线材及制备方法 | |
| CN104046810B (zh) | 一种汽车弹性元件用抗疲劳铜合金线的制备方法 | |
| CN103710585A (zh) | 一种发动机气缸体用铝合金型材的制备方法 | |
| CN104046842A (zh) | 一种汽车电子仪表用高镍铜合金线的制备方法 | |
| CN104046840B (zh) | 一种汽车电子仪表用耐腐蚀铜合金线的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201105 Address after: 244000 No.2 workshop, no.3888, west section of Cuihu Sixth Road, Tongling City, Anhui Province Patentee after: Anhui Xinchen Automobile Manufacturing Co., Ltd Address before: 244061 Mount Huangshan Road, Tongling economic and Technological Development Zone, Anhui Patentee before: SHARP EXHIBITION (TONGLING) TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160706 Termination date: 20210605 |