專(zhuān)利名稱(chēng)：一種新型高彈性低鈹銅合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型高彈性低鈹銅合金及其制備方法，產(chǎn)品可以替代現(xiàn)有的高鈹銅合金材料，可應(yīng)用于電訊、電子工業(yè)和汽車(chē)電子元件等，屬于有色金屬加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鈹銅合金按鈹含量的高低可分為高鈹高強(qiáng)度合金和低鈹高導(dǎo)銅合金。合金經(jīng)固溶時(shí)效處理后，具有高的彈性、強(qiáng)度，以及優(yōu)良的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、耐蝕性、耐磨性、耐疲勞性等優(yōu)良性能，被廣泛地用于電子、電氣、通訊、儀器、儀表、電訊、輕工、機(jī)械、化工、煤炭等行業(yè)。隨著電子元件小型化、高可靠性及多功能化的發(fā)展，近來(lái)用戶(hù)迫切要求一種性能、價(jià)格介于高鈹銅和錫青銅之間的新材料，于是開(kāi)發(fā)一種新型的低鈹銅合金成為大勢(shì)所需。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種新型的高彈性低鈹青銅合金，降低了鈹?shù)南模蛊淠軌蛱娲袌?chǎng)所用的高鈹銅合金。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種新型高彈性低鈹銅合金，它含有如下重量百分?jǐn)?shù)的化學(xué)成分Be 0. 2
0.4%，Co :0. 6 2. 4%，Ni :0. 2 0. 4%，其余為Cu，其中所述鈹銅合金中的成分的質(zhì)量比需要滿(mǎn)足5. 5 ( (Co+Ni)/Be ^ 6. 5,3 ^ Co / Ni 彡 6?！N優(yōu)選的技術(shù)方案，其特征在于所述低鈹銅合金中還包含Sn和/或Y兩種微合金化附帶元素，其質(zhì)量百分比含量分別為Sn :0. 2 0. 5%，Y :0. 05 0. 1%。所述鈹銅合金中，Co的質(zhì)量百分比可優(yōu)選0. 9 2. 2%。所添加元素的作用鈷主要是與鈹結(jié)合，形成CoBe沉淀相使合金發(fā)生時(shí)效強(qiáng)化，抑制晶粒長(zhǎng)大和晶界不連續(xù)反應(yīng)發(fā)生，此外還可與Cu、Be形成一種抗高溫化合物，有利于提高鈹銅的抗應(yīng)力松弛性能。鎳少量的鎳可以急劇降低鈹在銅中的溶解度，同時(shí)也可以與鈹形成NiBe沉淀相，抑制晶粒長(zhǎng)大和晶界不連續(xù)反應(yīng)，但過(guò)多的鎳會(huì)使合金中出現(xiàn)3相，嚴(yán)重影響著合金的抗應(yīng)力松弛和疲勞性能，因此，鎳的成分范圍應(yīng)在0. 2 0. 4%。在合金中，鎳和鈷都可以與鈹形成強(qiáng)化相。為了充分利用合金元素使合金得到強(qiáng)化，不產(chǎn)生過(guò)剩相。合金中的Ni和Be、Co和Be原子的比應(yīng)為I :1，即得到(Ni+Co)/Be的質(zhì)量比為6. 5:1。此外,對(duì)鈷的含量也有一定的約束條件。當(dāng)鈷含量低于0. 6%時(shí),合金中具有過(guò)量的Be殘留，會(huì)降低合金的電導(dǎo)率；當(dāng)鈷含量超過(guò)2. 4%時(shí)，會(huì)析出過(guò)多的第二相粒子，導(dǎo)致合金的成型性下降，銅合金可能產(chǎn)生不希望的鐵磁性能，因此限定Co / Ni的質(zhì)量比為3 6。Sn和Y :可以比較明顯的抑制合金的不連續(xù)反應(yīng)，提高合金的抗應(yīng)力松弛和抗疲勞性能，同時(shí)可以提高合金的時(shí)效硬化效果，有效的延緩過(guò)時(shí)效的發(fā)生。
本發(fā)明的另一目的是提供一種上述的新型低鈹彈性銅合金的制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，采取以下技術(shù)方案一種新型高彈性低鈹銅合金的制備方法，包括以下工藝流程a.按照質(zhì)量百分比 進(jìn)行配料、投料、熔煉及澆鑄，b.銑面，c.熱軋，d.固溶處理，e.冷軋，f. 一次時(shí)效，g. 二次 時(shí)效。步驟a中，采用真空感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉，所述熔煉的溫度為1250 1300°C，所述澆 鑄的溫度控制在1150 1200°C。步驟a中，投料時(shí)合金的加入順序?yàn)橄燃尤脬~、鈷和鎳，加熱熔化后，再加入鈹， 最后選擇加入銅釔和/或銅錫中間合金。具體步驟為加入電解銅、鈷粉、純鎳，將溫度升到 1250 1300°C，至熔體完全熔化后，加木炭覆蓋，保溫lOmin，加入純鈹，保溫3min，再加入 銅釔和/或銅錫中間合金，經(jīng)充分除氣、除雜后，再覆蓋10mm左右厚的灼燒木炭。保溫lOmin 后，充分?jǐn)嚢?、靜置5min后出爐澆鑄。步驟c中，所述熱軋的溫度為850 1000°C，時(shí)間為1 5h。步驟d中，所述的固溶處理的溫度為900 1000°C，時(shí)間為1 5h。步驟f中，所述一次時(shí)效的溫度為300 400°C，時(shí)間為1 16h，冷卻方式為空冷。步驟h中，所述二次時(shí)效的溫度為450 550°C，時(shí)間為1 16h，冷卻方式為空冷。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于相對(duì)于現(xiàn)有的高鈹銅合金而言，本發(fā)明的低鈹銅合金是在其 基礎(chǔ)上，降低鈹含量的同時(shí)，加入其它合金元素，使其強(qiáng)度、彈性性能滿(mǎn)足彈性合金使用要 求的同時(shí)，提高合金的電導(dǎo)率和抗應(yīng)力松弛性能。與此同時(shí)，合金的制備流程非常簡(jiǎn)易，降 低合金的生產(chǎn)難度，為合金的商業(yè)化生產(chǎn)提供一種切實(shí)可行的方法。本發(fā)明的合金限定了各組分的含量，及合金中的Co和Ni與Be的質(zhì)量比為 5. 5彡(Co+Ni)/Be彡6. 5 ；Co與Ni的質(zhì)量比為3 ( Co/Be ( 6。本發(fā)明的低鈹銅合金的 抗拉強(qiáng)度o b可達(dá)到800 lOlOMPa，塑性伸長(zhǎng)率S為8 15%，電導(dǎo)率為45 60%IACS。 其具有高彈性、高強(qiáng)度、優(yōu)良的抗應(yīng)力松弛性能，同時(shí)兼?zhèn)淞肆己玫膶?dǎo)電性的優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用 于電訊、電子工業(yè)和汽車(chē)電子元件等，具有廣泛的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。實(shí)施例1本發(fā)明的合金采用以下原料熔煉電解銅、純鎳、純鈷粉、純鈹、銅錫及銅釔中間合 金。合金的成分見(jiàn)表1的實(shí)施例1。1.熔煉采用真空感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉。合金的加入順序?yàn)殡娊忏~、純鎳、鈷粉，將 溫度升到1250°C，至熔體完全熔化后，加覆蓋劑(木炭)保溫lOmin，加入純鈹，保溫3min，再 加入銅釔、銅錫中間合金，經(jīng)充分除氣、除雜后，再覆蓋10mm左右厚的灼燒木炭。保溫lOmin 后，充分?jǐn)嚢?、靜置5min后出爐澆鑄，澆鑄溫度為1150°C。2.銑面對(duì)合金進(jìn)行銑面，上下表面各銑1mm。3.熱軋對(duì)合金進(jìn)行加熱，加熱溫度為900°C，保溫時(shí)間為lh，熱軋總加工率為
85%。4.固溶處理鑄錠在加熱爐中進(jìn)行固溶處理，固溶溫度為900°C，保溫時(shí)間為2h，冷卻方式為水冷。5.冷軋將經(jīng)過(guò)固溶處理的合金板材進(jìn)行75%的變形處理。6. 一次時(shí)效將冷軋后的板材裝入熱處理爐中，進(jìn)行時(shí)效處理，溫度為300°C，保溫時(shí)間4h，冷卻方式為空冷。7. 二次時(shí)效二次冷軋后的板材進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效溫度為450°C，保溫時(shí)間為6h,冷卻方式為空冷。經(jīng)過(guò)以上熔煉、銑面、熱軋、固溶、冷軋、一次時(shí)效、二次時(shí)效處理等加工處理后，其性能見(jiàn)表2中的實(shí)施例I。

實(shí)施例2本發(fā)明的合金采用以下原料熔煉電解銅、純鎳、純鈷粉、純鈹、銅錫及銅釔中間合金。合金的成分見(jiàn)表I的實(shí)施例2。I.熔煉采用真空感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉。合金的加入順序?yàn)殡娊忏~、純鎳、鈷粉,將溫度升到1270°C，至熔體完全熔化后，加覆蓋劑(木炭)保溫lOmin，加入純鈹，保溫3min，再加入銅釔、銅錫中間合金，經(jīng)充分除氣、除雜后，再覆蓋IOmm左右厚的灼燒木炭。保溫IOmin后，充分?jǐn)嚢?、靜置5min后出爐澆鑄，澆鑄溫度為1165°C。2.銑面對(duì)合金進(jìn)行銑面，上下表面各銑1mm。3.熱軋對(duì)合金進(jìn)行加熱，加熱溫度為950°C，保溫時(shí)間為lh，熱軋總加工率為
85%。4.固溶處理鑄錠在加熱爐中進(jìn)行固溶處理，固溶溫度為900°C，保溫時(shí)間為lh，冷卻方式為水冷。5.冷軋將經(jīng)過(guò)固溶處理的合金板材進(jìn)行75%的變形處理。6. 一次時(shí)效將冷軋后的板材裝入熱處理爐中，進(jìn)行時(shí)效處理，溫度為320°C，保溫時(shí)間6h,冷卻方式為空冷。7. 二次時(shí)效二次冷軋后的板材進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效溫度為480°C，保溫時(shí)間為8h，冷卻方式為空冷。經(jīng)過(guò)以上熔煉、銑面、熱軋、固溶、冷軋、一次時(shí)效、二次時(shí)效處理等加工處理后，其性能見(jiàn)表2中的實(shí)施例2。實(shí)施例3本發(fā)明的合金采用以下原料熔煉電解銅、純鎳、純鈷粉、純鈹、銅錫及銅釔中間合金。合金的成分見(jiàn)表I的實(shí)施例3。I.熔煉采用真空感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉。合金的加入順序?yàn)殡娊忏~、純鎳、鈷粉,將溫度升到1250°C，至熔體完全熔化后，加覆蓋劑(木炭)保溫lOmin，加入純鈹，保溫3min，再加入銅釔、銅錫中間合金，經(jīng)充分除氣、除雜后，再覆蓋IOmm左右厚的灼燒木炭。保溫IOmin后，充分?jǐn)嚢?、靜置5min后出爐澆鑄，澆鑄溫度為1200°C。2.銑面對(duì)合金進(jìn)行銑面，上下表面各銑1mm。3.熱軋對(duì)合金進(jìn)行加熱，加熱溫度為950°C，保溫時(shí)間為2h，熱軋總加工率為
85%。4.固溶處理鑄錠在加熱爐中進(jìn)行固溶處理，固溶溫度為950°C，保溫時(shí)間為2h，冷卻方式為水冷。
5.冷軋將經(jīng)過(guò)固溶處理的合金板材進(jìn)行75%的變形處理。6. 一次時(shí)效將冷軋后的板材裝入熱處理爐中，進(jìn)行時(shí)效處理，溫度為350°C，保 溫時(shí)間4h，冷卻方式為空冷。7. 二次時(shí)效二次冷軋后的板材進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效溫度為480°C，保溫時(shí)間為 4h，冷卻方式為空冷。經(jīng)過(guò)以上熔煉、銑面、熱軋、固溶、冷軋、一次時(shí)效、二次時(shí)效處理等加工處理后，其 性能見(jiàn)表2中的實(shí)施例3。實(shí)施例4本發(fā)明的合金采用以下原料熔煉電解銅、純鎳、純鈷粉、純鈹、銅錫及銅釔中間合 金。合金的成分見(jiàn)表1的實(shí)施例4。1.熔煉采用真空感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉。合金的加入順序?yàn)殡娊忏~、純鎳、鈷粉，將 溫度升到1300°C，至熔體完全熔化后，加覆蓋劑(木炭)保溫lOmin，加入純鈹，保溫3min，再 加入銅釔、銅錫中間合金，經(jīng)充分除氣、除雜后，再覆蓋10mm左右厚的灼燒木炭。保溫lOmin 后，充分?jǐn)嚢?、靜置5min后出爐澆鑄，澆鑄溫度為1165°C。2.統(tǒng)面對(duì)合金進(jìn)行統(tǒng)面，上下表面各統(tǒng)1mm。3.熱軋對(duì)合金進(jìn)行加熱，加熱溫度為950°C，保溫時(shí)間為5h，熱軋總加工率為
85%。4.固溶處理鑄錠在加熱爐中進(jìn)行固溶處理，固溶溫度為1000°C，保溫時(shí)間為lh， 冷卻方式為水冷。5.冷軋將經(jīng)過(guò)固溶處理的合金板材進(jìn)行75%的變形處理。6. 一次時(shí)效將冷軋后的板材裝入熱處理爐中，進(jìn)行時(shí)效處理，溫度為320°C，保 溫時(shí)間10h，冷卻方式為空冷。7. 二次時(shí)效二次冷軋后的板材進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效溫度為500°C，保溫時(shí)間為 16h,冷卻方式為空冷。經(jīng)過(guò)以上熔煉、銑面、熱軋、固溶、冷軋、一次時(shí)效、二次時(shí)效處理等加工處理后，其 性能見(jiàn)表2中的實(shí)施例4。實(shí)施例5本發(fā)明的合金采用以下原料熔煉電解銅、純鎳、純鈷粉、純鈹、銅錫及銅釔中間合 金。合金的成分見(jiàn)表1的實(shí)施例5。1.熔煉采用真空感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉。合金的加入順序?yàn)殡娊忏~、純鎳、鈷粉，將 溫度升到1250°C，至熔體完全熔化后，加覆蓋劑(木炭)保溫lOmin，加入純鈹，保溫3min，再 加入銅釔、銅錫中間合金，經(jīng)充分除氣、除雜后，再覆蓋10mm左右厚的灼燒木炭。保溫lOmin 后，充分?jǐn)嚢?、靜置5min后出爐澆鑄，澆鑄溫度為1200°C。2.銑面對(duì)合金進(jìn)行銑面，上下表面各銑1mm。3.熱軋對(duì)合金進(jìn)行加熱，加熱溫度為1000°C，保溫時(shí)間為lh，熱軋總加工率為
85%。4.固溶處理鑄錠在加熱爐中進(jìn)行固溶處理，固溶溫度為900°C，保溫時(shí)間為5h， 冷卻方式為水冷。5.冷軋將經(jīng)過(guò)固溶處理的合金板材進(jìn)行75%的變形處理。
6. 一次時(shí)效將冷軋后的板材裝入熱處理爐中，進(jìn)行時(shí)效處理，溫度為350°C，保溫時(shí)間16h,冷卻方式為空冷。7. 二次時(shí)效二次冷軋后的板材進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效溫度為500°C，保溫時(shí)間為8h，冷卻方式為空冷。經(jīng)過(guò)以上熔煉、銑面、熱軋、固溶、冷軋、一次時(shí)效、二次時(shí)效處理等加工處理后，其性能見(jiàn)表2中的實(shí)施例5。實(shí)施例6本發(fā)明的合金采用以下原料熔煉電解銅、純鎳、純鈷粉、純鈹、銅錫及銅釔中間合金。合金的成分見(jiàn)表I的實(shí)施例6。I.熔煉采用真空感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉。合金的加入順序?yàn)殡娊忏~、純鎳、鈷粉，將 溫度升到1300°C，至熔體完全熔化后，加覆蓋劑(木炭)保溫lOmin，加入純鈹，保溫3min，再加入銅釔、銅錫中間合金，經(jīng)充分除氣、除雜后，再覆蓋IOmm左右厚的灼燒木炭。保溫IOmin后，充分?jǐn)嚢琛㈧o置5min后出爐澆鑄，澆鑄溫度為1200°C。2.銑面對(duì)合金進(jìn)行銑面，上下表面各銑1mm。3.熱軋對(duì)合金進(jìn)行加熱，加熱溫度為1000°C，保溫時(shí)間為5h，熱軋總加工率為
85%。4.固溶處理鑄錠在加熱爐中進(jìn)行固溶處理，固溶溫度為950°C，保溫時(shí)間為5h，冷卻方式為水冷。5.冷軋將經(jīng)過(guò)固溶處理的合金板材進(jìn)行75%的變形處理。6. 一次時(shí)效將冷軋后的板材裝入熱處理爐中，進(jìn)行時(shí)效處理，溫度為400°C，保溫時(shí)間4h，冷卻方式為空冷。7. 二次時(shí)效二次冷軋后的板材進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效溫度為550°C，保溫時(shí)間為lh，冷卻方式為空冷。經(jīng)過(guò)以上熔煉、銑面、熱軋、固溶、冷軋、一次時(shí)效、二次時(shí)效處理等加工處理后，其性能見(jiàn)表2中的實(shí)施例6。實(shí)施例I本發(fā)明的合金采用以下原料熔煉電解銅、純鎳、純鈷粉、純鈹、銅錫及銅釔中間合金。合金的成分見(jiàn)表I的實(shí)施例7。I.熔煉采用真空感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉。合金的加入順序?yàn)殡娊忏~、純鎳、鈷粉,將溫度升到1280°C，至熔體完全熔化后，加覆蓋劑(木炭)保溫lOmin，加入純鈹，保溫3min，再加入銅釔、銅錫中間合金，經(jīng)充分除氣、除雜后，再覆蓋IOmm左右厚的灼燒木炭。保溫IOmin后，充分?jǐn)嚢?、靜置5min后出爐澆鑄，澆鑄溫度為1200°C。2.銑面對(duì)合金進(jìn)行銑面，上下表面各銑1mm。3.熱軋對(duì)合金進(jìn)行加熱，加熱溫度為900°C，保溫時(shí)間為5h，熱軋總加工率為
85%。4.固溶處理鑄錠在加熱爐中進(jìn)行固溶處理，固溶溫度為1000°C，保溫時(shí)間為2h，冷卻方式為水冷。5.冷軋將經(jīng)過(guò)固溶處理的合金板材進(jìn)行75%的變形處理。6. 一次時(shí)效將冷軋后的板材裝入熱處理爐中，進(jìn)行時(shí)效處理，溫度為320°C，保溫時(shí)間8h，冷卻方式為空冷。7. 二次時(shí)效二次冷軋后的板材進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效溫度為450°C，保溫時(shí)間為 10h，冷卻方式為空冷。經(jīng)過(guò)以上熔煉、銑面、熱軋、固溶、冷軋、一次時(shí)效、二次時(shí)效處理等加工處理后，其 性能見(jiàn)表2中的實(shí)施例7。實(shí)施例8本發(fā)明的合金采用以下原料熔煉電解銅、純鎳、純鈷粉、純鈹、銅錫中間合金。合 金的成分見(jiàn)表1的實(shí)施例8。1.熔煉采用真空感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉。合金的加入順序?yàn)殡娊忏~、純鎳、鈷粉，將 溫度升到1270°C，至熔體完全熔化后，加覆蓋劑(木炭)保溫lOmin，加入純鈹，保溫3min，再 加入銅錫中間合金，經(jīng)充分除氣、除雜后，再覆蓋10mm左右厚的灼燒木炭。保溫lOmin后， 充分?jǐn)嚢?、靜置5min后出爐澆鑄，澆鑄溫度為1200°C。2.銑面對(duì)合金進(jìn)行銑面，上下表面各銑1mm。3.熱軋對(duì)合金進(jìn)行加熱，加熱溫度為850°C，保溫時(shí)間為5h，熱軋總加工率為 85%。4.固溶處理鑄錠在加熱爐中進(jìn)行固溶處理，固溶溫度為900°C，保溫時(shí)間為4h， 冷卻方式為水冷。5.冷軋將經(jīng)過(guò)固溶處理的合金板材進(jìn)行75%的變形處理。6. 一次時(shí)效將冷軋后的板材裝入熱處理爐中，進(jìn)行時(shí)效處理，溫度為350°C，保 溫時(shí)間2h，冷卻方式為空冷。7. 二次時(shí)效二次冷軋后的板材進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效溫度為450°C，保溫時(shí)間為 2h，冷卻方式為空冷。經(jīng)過(guò)以上熔煉、銑面、熱軋、固溶、冷軋、一次時(shí)效、二次時(shí)效處理等加工處理后，其 性能見(jiàn)表2中的實(shí)施例8。實(shí)施例9本發(fā)明的合金采用以下原料熔煉電解銅、純鎳、純鈷粉、純鈹、銅釔中間合金。合 金的成分見(jiàn)表1的實(shí)施例9。1.熔煉采用真空感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉。合金的加入順序?yàn)殡娊忏~、純鎳、鈷粉，將 溫度升到1300°C，至熔體完全熔化后，加覆蓋劑(木炭)保溫lOmin，加入純鈹，保溫3min，再 加入銅釔中間合金，經(jīng)充分除氣、除雜后，再覆蓋10mm左右厚的灼燒木炭。保溫lOmin后， 充分?jǐn)嚢?、靜置5min后出爐澆鑄，澆鑄溫度為1165°C。2.銑面對(duì)合金進(jìn)行銑面，上下表面各銑1mm。3.熱軋對(duì)合金進(jìn)行加熱，加熱溫度為850°C，保溫時(shí)間為lh，熱軋總加工率為 85%。4.固溶處理鑄錠在加熱爐中進(jìn)行固溶處理，固溶溫度為900°C，保溫時(shí)間為5h， 冷卻方式為水冷。5.冷軋將經(jīng)過(guò)固溶處理的合金板材進(jìn)行75%的變形處理。6. 一次時(shí)效將冷軋后的板材裝入熱處理爐中，進(jìn)行時(shí)效處理，溫度為400°C，保 溫時(shí)間4h，冷卻方式為空冷。
7. 二次時(shí)效二次冷軋后的板材進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效溫度為550°C，保溫時(shí)間為 8h，冷卻方式為空冷。經(jīng)過(guò)以上熔煉、銑面、熱軋、固溶、冷軋、一次時(shí)效、二次時(shí)效處理等加工處理后，其 性能見(jiàn)表2中的實(shí)施例9。實(shí)施例10本發(fā)明的合金采用以下原料熔煉電解銅、純鎳、純鈷粉、純鈹。合金的成分見(jiàn)表1 的實(shí)施例10。1.熔煉采用真空感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉。合金的加入順序?yàn)殡娊忏~、純鎳、鈷粉，將 溫度升到1270°C，至熔體完全熔化后，加覆蓋劑(木炭)保溫lOmin，加入純鈹，保溫3min，經(jīng) 充分除氣、除雜后，再覆蓋10mm左右厚的灼燒木炭。保溫lOmin后，充分?jǐn)嚢?、靜置5min后 出爐澆鑄，澆鑄溫度為1150°C。2.銑面對(duì)合金進(jìn)行銑面，上下表面各銑1mm。3.熱軋對(duì)合金進(jìn)行加熱，加熱溫度為950°C，保溫時(shí)間為2h，熱軋總加工率為
85%。4.固溶處理鑄錠在加熱爐中進(jìn)行固溶處理，固溶溫度為1000°C，保溫時(shí)間為4h， 冷卻方式為水冷。5.冷軋將經(jīng)過(guò)固溶處理的合金板材進(jìn)行75%的變形處理。6. 一次時(shí)效將冷軋后的板材裝入熱處理爐中，進(jìn)行時(shí)效處理，溫度為320°C，保 溫時(shí)間lh，冷卻方式為空冷。7. 二次時(shí)效二次冷軋后的板材進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效溫度為500°C，保溫時(shí)間為 6h,冷卻方式為空冷。經(jīng)過(guò)以上熔煉、銑面、熱軋、固溶、冷軋、一次時(shí)效、二次時(shí)效處理等加工處理后，其 性能見(jiàn)表2中的實(shí)施例10。實(shí)施例11本發(fā)明的合金采用以下原料熔煉電解銅、純鎳、純鈷粉、純鈹。合金的成分見(jiàn)表1 的實(shí)施例11。1.熔煉采用真空感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉。合金的加入順序?yàn)殡娊忏~、純鎳、鈷粉，將 溫度升到1270°C，至熔體完全熔化后，加覆蓋劑(木炭)保溫lOmin，加入純鈹，保溫3min，經(jīng) 充分除氣、除雜后，再覆蓋10mm左右厚的灼燒木炭。保溫lOmin后，充分?jǐn)嚢琛㈧o置5min后 出爐澆鑄，澆鑄溫度為1200°C。2.銑面對(duì)合金進(jìn)行銑面，上下表面各銑1mm。3.熱軋對(duì)合金進(jìn)行加熱，加熱溫度為950°C，保溫時(shí)間為4h，熱軋總加工率為 85%。4.固溶處理鑄錠在加熱爐中進(jìn)行固溶處理，固溶溫度為950°C，保溫時(shí)間為2h， 冷卻方式為水冷。5.冷軋將經(jīng)過(guò)固溶處理的合金板材進(jìn)行75%的變形處理。6. 一次時(shí)效將冷軋后的板材裝入熱處理爐中，進(jìn)行時(shí)效處理，溫度為350°C，保 溫時(shí)間lh，冷卻方式為空冷。7. 二次時(shí)效二次冷軋后的板材進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效溫度為480°C，保溫時(shí)間為16h,冷卻方式為空冷。經(jīng)過(guò)以上熔煉、銑面、熱軋、固溶、冷軋、一次時(shí)效、二次時(shí)效處理等加工處理后，其性能見(jiàn)表2中的實(shí)施例11。實(shí)施例12本發(fā)明的合金采用以下原料熔煉電解銅、純鎳、純鈷粉、純鈹。合金的成分見(jiàn)表I的實(shí)施例12。I.熔煉采用真空感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉。合金的加入順序?yàn)殡娊忏~、純鎳、鈷粉,將溫度升到1300°C，至熔體完全熔化后，加覆蓋劑(木炭)保溫lOmin，加入純鈹，保溫3min，經(jīng)充分除氣、除雜后，再覆蓋IOmm左右厚的灼燒木炭。保溫IOmin后，充分?jǐn)嚢?、靜置5min后出爐澆鑄，澆鑄溫度為1150°C。2.銑面對(duì)合金進(jìn)行銑面，上下表面各銑1mm。3.熱軋對(duì)合金進(jìn)行加熱，加熱溫度為950°C，保溫時(shí)間為2h，熱軋總加工率為
85%。4.固溶處理鑄錠在加熱爐中進(jìn)行固溶處理，固溶溫度為900°C，保溫時(shí)間為2h，冷卻方式為水冷。5.冷軋將經(jīng)過(guò)固溶處理的合金板材進(jìn)行75%的變形處理。6. 一次時(shí)效將冷軋后的板材裝入熱處理爐中，進(jìn)行時(shí)效處理，溫度為350°C，保溫時(shí)間8h，冷卻方式為空冷。7. 二次時(shí)效二次冷軋后的板材進(jìn)行時(shí)效處理，時(shí)效溫度為500°C，保溫時(shí)間為8h，冷卻方式為空冷。經(jīng)過(guò)以上熔煉、銑面、熱軋、固溶、冷軋、一次時(shí)效、二次時(shí)效處理等加工處理后，其性能見(jiàn)表2中的實(shí)施例12。表I實(shí)施例1-12的合金成分配方(wt%)注“一”標(biāo)記為未添加合金量
權(quán)利要求
1.一種新型高彈性低鈹銅合金，其特征在于它的質(zhì)量百分比組成為Be :0. 2 O. 4%, Co :0. 6 2. 4%, Ni :0. 2 O. 4%，其余為Cu，其中所述鈹銅合金中成分的質(zhì)量比滿(mǎn)足 5. 5 ≤ (Co+Ni)/Be≤6. 5,3 ≤ Co / Ni ≤6。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型高彈性低鈹銅合金，其特征在于還包含Sn和/或Y，其 質(zhì)量百分比含量分別為Sn :0. 2 O. 5%，Y :0. 05 O. 1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型高彈性低鈹銅合金，其特征在于所述的Co的質(zhì)量百分 比為O. 9 2. 2%ο
4.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的新型高彈性低鈹銅合金的制備方法，包括以下步驟 a.按照質(zhì)量百分比進(jìn)行配料、投料、熔煉及澆鑄，b.銑面，c.熱軋，d.固溶處理，e.冷軋， f. 一次時(shí)效，g. 二次時(shí)效。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型高彈性低鈹銅合金的制備方法，其特征在于采用真空 感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉，所述熔煉的溫度為1250 1300°C，所述澆鑄的溫度為1150 1200°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型高彈性低鈹銅合金的制備方法，其特征在于投料時(shí)先 加入銅、鈷和鎳，加熱熔化后，再加入鈹，最后加入銅釔和/或銅錫中間合金。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型高彈性低鈹銅合金的制備方法，其特征在于所述熱軋 的溫度為850 1000°C，時(shí)間為I 5h。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型高彈性低鈹銅合金的制備方法，其特征在于所述的固 溶處理的溫度為900 1000°C，時(shí)間為I 5h。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型高彈性低鈹銅合金的制備方法，其特征在于所述一次 時(shí)效的溫度為300 400°C，時(shí)間為I 16h，冷卻方式為空冷。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型高彈性低鈹銅合金的制備方法，其特征在于所述二次 時(shí)效的溫度為450 550°C，時(shí)間為I 16h，冷卻方式為空冷。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型高彈性低鈹銅合金及其制備方法，屬于有色金屬加工領(lǐng)域。該新型高彈性低鈹銅合金的質(zhì)量百分比組成為Be0.2～0.4%，Co0.6～2.4%，Ni0.2～0.4%，其余為Cu，其中所述鈹銅合金中成分的質(zhì)量比滿(mǎn)足5.5≤(Co+Ni)/Be≤6.5，3≤Co／Ni≤6。合金經(jīng)過(guò)形變時(shí)效處理后，其抗拉強(qiáng)度可達(dá)800~1010MPa，電導(dǎo)率為45~60%IACS，是一種具有高彈性、高強(qiáng)度、優(yōu)良的抗應(yīng)力松弛性能的導(dǎo)電彈性材料，可應(yīng)用于電訊、電子工業(yè)和汽車(chē)電子元件等，具有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C22C9/06GK102719699SQ201210229118
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者彭麗軍, 毛柏平, 熊柏青, 王建偉, 程磊, 米緒軍, 肖翔鵬, 解浩峰, 謝水生, 黃國(guó)杰 申請(qǐng)人:北京有色金屬研究總院