一种高性能铜合金带材及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种高性能铜合金带材，其特征在于，所述铜合金带材的组分及其质量百分含量为：cr0.2％-0.7％、zr 0.02％-0.1％、mg 0.05％-0.2％、fe 0.05％-0.2％、p 0.02％-0.06％、ti 0.02％-0.1％、余量为cu及不可避免的杂质元素。2.根据权利要求1所述的高性能铜合金带材，其特征在于，所述铜合金带材的组分及其质量百分含量为：cr 0.3％-0.6％、zr 0.04％-0.08％、mg 0.08％-0.15％、fe 0.08％-0.15％、p 0.02％-0.06％、ti 0.02％-0.06％、余量为cu及不可避免的杂质元素。3.根据权利要求1所述的高性能铜合金带材，其特征在于，所述铜合金带材的组分还包括m，m的质量百分含量小于0.5％；其中，m为la、ce、sn、zn、ni、si中的一种或几种，la的质量百分含量为0.02％-0.04％、ce的质量百分含量为0.02％-0.04％、sn的质量百分含量为0.02％-0.2％、zn的质量百分含量为0.02％-0.2％、ni的质量百分含量为0.02％-0.2％、si的质量百分含量为0.02％-0.2％。4.根据权利要求1或2所述的高性能铜合金带材，其特征在于，所述铜合金带材的抗拉强度达到595mpa-640 mpa、延伸率达到2％-5％、电导率达到80％-85％iacs、软化温度达到550℃-565℃。5.一种基于权利要求1-3任一项所述的高性能铜合金带材的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)所述铜合金带材的组分中的cr、zr、mg、fe、p、ti分别采用cu-cr、cu-zr、cu-mg、cu-fe、cu-p、cu-ti中间合金形式添加，按照所述铜合金带材的组分及其质量百分含量准备原料cu、cu-cr、cu-zr、cu-mg、cu-fe、cu-p、cu-ti、m，m为la、ce、sn、zn、ni、si中的一种或几种，将原料进行干燥和去除异物处理；(2)将原料cu装入感应熔炼装置进行熔化后，再添加步骤(1)中的其他原料，得到铜合金熔体；(3)将铜合金熔体进行铸造，获得铜合金铸坯；铸造温度为1150℃-1280℃；(4)将铜合金铸坯进行加热热轧和在线淬火，得到铜合金热轧带坯；加热热轧的温度为900℃-960℃、保温时间为2h-5h，在线淬火的温度为700℃-800℃；(5)将铜合金热轧带坯进行铣面和冷轧，得到铜合金冷轧带坯；冷轧总变形量≥85％；(6)将铜合金冷轧带坯进行在线固溶淬火处理，得到铜合金固溶带坯；(7)将铜合金固溶带坯进行冷轧、时效处理，得到铜合金带坯；(8)将铜合金带坯进行张力退火和拉弯矫直处理，获得铜合金带材成品。6.根据权利要求5所述的高性能铜合金带材的制备方法，其特征在于，步骤(1)中原料cu为工业纯铜；步骤(2)中熔炼装置为非真空感应熔炼装置；步骤(2)中添加原料m时，la、ce分别采用cu-la、cu-ce中间合金形式添加，sn、zn、ni、si采用纯金属形式添加；步骤(6)中铜合金固溶带坯在轧向、横向和轧面法向三个方向上的平均晶粒尺寸≤10μm，并且轧向、横向和轧面法向三个维度晶粒尺寸最大偏差≤50％。7.根据权利要求6所述的高性能铜合金带材的制备方法，其特征在于，步骤(2)中将原料cu装入感应熔炼装置进行熔化后依次进行第一次熔体处理、脱氧除杂，得到除杂后的铜熔体；将原料cu-cr、cu-fe加入到除杂后的铜熔体中再进行第一次合金化，得到添加cr、fe的中间熔体；当需要添加原料m时，将原料m、cu-mg、cu-p加入到添加cr、fe的中间熔体中进行第二次熔体处理，得到添加cr、fe、mg、p的中间熔体；将原料cu-zr、cu-ti加入到添加cr、
fe、mg、p的中间熔体中进行第二次合金化，得到铜合金熔体。8.根据权利要求5所述的高性能铜合金带材的制备方法，其特征在于，步骤(7)中将铜合金固溶带坯进行一次冷轧，得到一次冷轧后的带坯，一次冷轧的变形量为50％～80％；将一次冷轧后的带坯进行一级时效处理，得到一级时效处理后的带材，一级时效处理的温度为400℃-550℃、时间为2h-8h；将一级时效处理后的带材依次进行二次冷轧、二级时效处理、三次冷轧，得到铜合金带坯，二次冷轧的变形量为30％-70％，三次冷轧的变形量为20％-60％，二级时效处理的温度为400℃-480℃、时间为2h-4h。9.根据权利要求5所述的高性能铜合金带材的制备方法，其特征在于，步骤(6)中在线固溶淬火处理的温度为800℃-980℃、时间为1min-5min；步骤(8)中将铜合金带坯进行张力退火的工艺条件为：将铜合金带坯在300℃-450℃下进行30-200秒的低温张力退火。10.根据权利要求7所述的高性能铜合金带材的制备方法，其特征在于，步骤(2)中将原料cu装入感应熔炼装置进行熔化后依次进行第一次熔体处理、脱氧除杂时，采用木炭、鳞片石墨、惰性气体中的一种或两种组合进行脱氧除杂，除杂后的铜熔体中氧含量降低至50ppm以下；添加cr、fe、mg、p的中间熔体中氧含量降低至30ppm以下。

技术总结
本发明公开了一种高性能铜合金带材，组分及其质量百分含量为：Cr 0.2％-0.7％、Zr0.02％-0.1％、Mg 0.05％-0.2％、Fe 0.05％-0.2％、P 0.02％-0.06％、Ti 0.02％-0.1％、余量为Cu及不可避免的杂质元素。铜合金带材的制备方法添加Cr、Zr、Mg、Fe、P、Ti等元素，采用两步熔体处理技术，通过固溶前≥85％的大变形量冷轧，结合在线固溶淬火处理，通过控制带坯在RD、TD和ND三个方向上的平均晶粒尺寸≤10μm，且三个维度晶粒尺寸最大偏差≤50％，获得晶粒尺寸小且均匀的内部组织，所制备铜合金带材产品具有优异的冲制、蚀刻性能。蚀刻性能。蚀刻性能。


技术研发人员：向朝建 娄花芬 张曦 王虎 莫永达 陈忠平 杨春秀
受保护的技术使用者：昆明冶金研究院有限公司北京分公司
技术研发日：2022.07.28
技术公布日：2022/11/11