一种用于电缆的铜合金材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电缆材料领域，特别涉及一种用于电缆的铜合金材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 常用的金属导电材料可分为金属元素、合金(铜合金、铝合金等)、复合金属等。金 属导电材料具有良好的各项性能，如热导率、接触电位差、温差电动势、机械强度、耐高温特 性、耐腐蚀性、耐磨性等。
[0003] 铜合金是以纯铜为基体加入多种其他元素所构成的合金，纯铜呈紫红色，又称紫 铜，密度为8.96 ,熔点为1083°C ,具有优良的导电性、导热性、延展性和耐蚀性。主要用 于制作发电机、母线、电缆、开关装置、变压器等电工器材和热交换器等器材。纯铜虽然 具有良好的导电性能，但其力学强度较低，容易在使用过程中出现断裂的问题，且由于其较 柔软，因为其制造后的形状稳定性也存在问题。
【发明内容】
[0004] 针对上述的需求，本发明特别提供了一种用于电缆的铜合金材料及其制备方法。
[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现： 一种用于电缆的铜合金材料，由包含以下重量份的组分制成： 铜 96-98份， 猛 1-2份， 镍 0. 2-0. 3 份， 铁 0· 15-0. 8 份， 碳化硅 0. 15-0. 19份， 锡 0· 05-0. 12 份， 锆酸钠 0.01-0. 05份， 锌 0· 02-0. 03 份。
[0006] 所述组分还包括镁、钼和硼酸锌的混合物0. 03-0. 12重量份。
[0007] 所述镁、钼和硼酸锌的质量比为1:1:1。
[0008] 所述组分还包括钼酸按0-1. 2重量份。
[0009] 一种用于电缆的铜合金材料的制备方法，该方法包括以下步骤： (1) 称取铜96-98重量份、锰1-2重量份、镍0. 2-0. 3重量份、铁0. 15-0. 8重量份、碳化 硅0. 15-0. 19重量份、锡0. 05-0. 12重量份、钼酸铵0-1. 2重量份依次装炉熔铸，升高温度， 当熔铸温度达到ll〇〇-1250°C时加入锆酸钠0. 01-0. 05重量份、锌0. 02-0. 03重量份和镁、 钼、硼酸锌的混合物〇. 03-0. 12重量份，保温2-3小时，出炉浇铸坯料； (2) 熔铸后的坯料经表面打磨后，进行压力加工开坯，加热温度为950 -980°C，淬火热 处理、冷压力加工，得到用于电缆的铜合金材料。
[0010] 所述压力加工开坯可采用加热锻造、加热挤压或热轧的方法。 toon] 本发明与现有技术相比，其有益效果为： (1)本发明制得的用于电缆的铜合金材料通过加入锰、镍、铁、碳化硅、锡、锆酸钠、锌， 使制得的铜合金材料具有良好的导电性能和力学强度，并且能够具有良好的可加工性能， 在减少电能损耗的同时，具有良好的使用寿命。
[0012] (2)本发明制得的用于电缆的铜合金材料，还加入镁、钼和硼酸锌的混合物，使材 料的综合性能有了较大幅度的提升。
[0013] (3)本发明的用于电缆的铜合金材料，其制备方法简单，成本较低，易于工业化生 产。
【具体实施方式】
[0014] 以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0015] 实施例1 (1) 称取铜96kg、锰lkg、镍0. 2kg、铁0. 15kg、碳化硅0. 15kg、锡0. 05kg依次装炉熔铸， 升高温度，当熔铸温度达到ll〇〇°C时加入锆酸钠0. 01kg、锌0. 02kg、镁0. 01kg、钼0. 01kg、 硼酸锌〇. 01kg，保温2小时，出炉浇铸坯料； (2) 熔铸后的坯料经表面打磨后，进行压力加工开坯，加热温度为950°C，淬火热处理、 冷压力加工，得到用于电缆的铜合金材料。
[0016] 制得用于电缆的铜合金材料的性能测试结果如表1所示。
[0017] 实施例2 (1) 称取铜 96kg、猛 lkg、镍 0· 2kg、铁 0· 15kg、碳化娃 0· 15kg、锡 0· 05kg、钼酸按 I. 2kg 依次装炉熔铸，升高温度，当熔铸温度达到1100 °C时加入锆酸钠0. 01kg、锌0. 02kg、镁 0. 01kg、钼0. 01kg、硼酸锌0. 01kg，保温2小时，出炉浇铸坯料； (2) 熔铸后的坯料经表面打磨后，进行压力加工开坯，加热温度为950°C，淬火热处理、 冷压力加工，得到用于电缆的铜合金材料。
[0018] 制得用于电缆的铜合金材料的性能测试结果如表1所示。
[0019] 实施例3 (1) 称取铜 98kg、锰 2kg、镍 0. 3kg、铁 0. 8kg、碳化硅 0. 19kg、锡 0. 12kg、钼酸铵 I. 2kg 依次装炉熔铸，升高温度，当熔铸温度达到1250 °C时加入锆酸钠0. 05kg、锌0. 03kg、镁 0. 02kg、钼0. 04kg、硼酸锌0. 03kg，保温3小时，出炉浇铸坯料； (2) 熔铸后的坯料经表面打磨后，进行压力加工开坯，加热温度为980°C，淬火热处理、 冷压力加工，得到用于电缆的铜合金材料。
[0020] 制得用于电缆的铜合金材料的性能测试结果如表1所示。
[0021] 实施例4 (1) 称取铜 98kg、锰 2kg、镍 0. 3kg、铁 0. 8kg、碳化硅 0. 19kg、锡 0. 12kg、钼酸铵 I. 2kg 依次装炉熔铸，升高温度，当熔铸温度达到1250 °C时加入锆酸钠0. 05kg、锌0. 03kg、镁 0. 04kg、钼0. 04kg、硼酸锌0. 04kg，保温3小时，出炉浇铸坯料； (2) 熔铸后的坯料经表面打磨后，进行压力加工开坯，加热温度为980°C，淬火热处理、 冷压力加工，得到用于电缆的铜合金材料。
[0022] 制得用于电缆的铜合金材料的性能测试结果如表1所示。
[0023] 实施例5 (1) 称取铜 98kg、锰 2kg、镍 0. 3kg、铁 0. 8kg、碳化硅 0. 19kg、锡 0. 12kg、钼酸铵 I. 2kg 依次装炉熔铸，升高温度，当熔铸温度达到1250°C时加入锆酸钠0. 05kg、锌0. 03kg，保温3 小时，出炉浇铸坯料； (2) 熔铸后的坯料经表面打磨后，进行压力加工开坯，加热温度为980°C，淬火热处理、 冷压力加工，得到用于电缆的铜合金材料。
[0024] 制得用于电缆的铜合金材料的性能测试结果如表1所示。
[0025] 对比例1 (1) 称取铜 98kg、锰 2kg、镍 0. 3kg、铁 0. 8kg、碳化硅 0. 19kg、锡 0. 12kg、钼酸铵 I. 2kg 依次装炉熔铸，升高温度，当熔铸温度达到1250°C时加入锌0. 03kg、镁0. 04kg、钼0. 04kg、 硼酸锌〇. 〇4kg，保温3小时，出炉浇铸坯料； (2) 熔铸后的坯料经表面打磨后，进行压力加工开坯，加热温度为980°C，淬火热处理、 冷压力加工，得到用于电缆的铜合金材料。
[0026] 制得用于电缆的铜合金材料的性能测试结果如表1所示。
[0027] 对比例2 (1) 称取铜98kg、锰2kg、镍0. 3kg、铁0. 8kg、锡0. 12kg、钼酸铵I. 2kg依次装炉熔铸， 升高温度，当熔铸温度达到1250°C时加入锆酸钠0. 05kg、锌0. 03kg、镁0. 04kg、钼0. 04kg， 保温3小时，出炉浇铸坯料； (2) 熔铸后的坯料经表面打磨后，进行压力加工开坯，加热温度为980°C，淬火热处理、 冷压力加工，得到用于电缆的铜合金材料。
[0028] 制得用于电缆的铜合金材料的性能测试结果如表1所示。
[0029] 将实施例1-5和对比例1_2的纺织材料进彳丁测试。
[0030] 表 1
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴 所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种用于电缆的铜合金材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成： 铜 96-98份， 猛 1-2份， 镍 0. 2-0. 3 份， 铁 0? 15-0. 8 份， 碳化硅 0. 15-0. 19份， 锡 0? 05-0. 12 份， 锆酸钠 0.01-0. 05份， 锌 0? 02-0. 03 份。2. 根据权利要求1所述的用于电缆的铜合金材料，其特征在于，所述组分还包括镁、钼 和硼酸锌的混合物〇. 03-0. 12重量份。3. 根据权利要求2所述的用于电缆的铜合金材料，其特征在于，所述镁、钼和硼酸锌的 质量比为1:1: 1。4. 根据权利要求1所述的用于电缆的铜合金材料，其特征在于，所述组分还包括钼酸 按CK1. 2重量份。5. -种用于电缆的铜合金材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： (1) 称取铜96-98重量份、锰1-2重量份、镍0. 2-0. 3重量份、铁0. 15-0. 8重量份、碳化 硅0. 15-0. 19重量份、锡0. 05-0. 12重量份、钼酸铵0-1. 2重量份依次装炉熔铸，升高温度， 当熔铸温度达到ll〇〇-1250°C时加入锆酸钠0. 01-0. 05重量份、锌0. 02-0. 03重量份和镁、 钼、硼酸锌的混合物〇. 03-0. 12重量份，保温2-3小时，出炉浇铸坯料； (2) 熔铸后的坯料经表面打磨后，进行压力加工开坯，加热温度为950 -980°C，淬火热 处理、冷压力加工，得到用于电缆的铜合金材料。6. 根据权利要求5所述的用于电缆的铜合金材料的制备方法，其特征在于，所述压力 加工开坯可采用加热锻造、加热挤压或热轧的方法。
【专利摘要】本发明公开了一种用于电缆的铜合金材料及其制备方法，上述用于电缆的铜合金材料，由包含以下重量份的组分制成：铜96-98份、锰1-2份、镍0.2-0.3份、铁0.15-0.8份、碳化硅0.15-0.19份、锡0.05-0.12份、锆酸钠0.01-0.05份和锌0.02-0.03份。本发明还提供了一种用于电缆的铜合金材料的制备方法。
【IPC分类】C22C9/05, C22C1/02
【公开号】CN104928526
【申请号】CN201510390195
【发明人】邹黎清
【申请人】苏州科茂电子材料科技有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年7月6日