铍铜合金及其制作微丝的方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010667372.5 (22)申请日 2020.07.13 (71)申请人 苏州金江铜业有限公司 地址 215488 江苏省苏州市太仓经济开发 区兴业南路18号 (72)发明人 韩坦朱戴博王富涛陈峰 刘洪涛陈红 (74)专利代理机构 南京苏高专利商标事务所 (普通合伙) 32204 代理人 颜盈静 (51)Int.Cl. C22C 9/00(2006.01) C22F 1/08(2006.01) C21D 9/52(2006.01) C22C 1/02(2006.01) 。

2、B21C 37/04(2006.01) (54)发明名称 一种铍铜合金及其制作微丝的方法 (57)摘要 本发明公开了一种铍铜合金及其制作微丝 的方法， 该合金由钴、 镍、 铁、 锂、 硼、 铍和铜等组 成， 铍铜合金制作微丝的方法为将上述材料放入 熔炼炉中熔化精炼， 连铸成为线坯， 然后对线坯 依次进行均匀化退火、 冷轧或锻造、 拉拔处理和 线坯加热工序， 该合金使氢元素弥散、 无害的分 布， 通过该配比及工艺可以得到0.03mm的铍铜 微丝， 弥补了国内铍铜微丝加工精度的空白， 得 到的铍铜丝表面光滑、 清洁， 无裂纹、 无起皮、 无 起刺、 无粗拉道、 无折叠和夹杂等情况， 铍铜丝材 断口。

3、致密、 无缩尾、 内部无气孔、 分层和夹杂， 该 工艺得到的微丝能满足缠丝、 倒丝要求， 生产不 断丝， 连续倒丝后圈径无变化， 不会出现丝材打 弯、 波纹、 褶皱、 现象， 连续电镀不断丝。 权利要求书1页 说明书3页 CN 111910100 A 2020.11.10 CN 111910100 A 1.一种铍铜合金， 其特征在于， 它包括如下质量百分比的元素： 0.2钴0.6、 0.2镍0.6、 铁0.4、 0.01锂0.05、 0.01硼0.06、 1.8铍 2， 杂质总和不超过0.05、 其余为铜。 2.根据权利要求1所述的一种铍铜合金， 其特征在于： 硼的体积百分比为： 0.045 。

4、0.2， 锂的体积百分比为： 0.21。 3.一种铍铜合金制作微丝的方法， 其特征在于： 该方法包括以下步骤： 步骤一、 将质量百分比为0.20.6的钴、 0.20.6的镍、 0.4或其以下的铁、 0.010.05的锂、 0.010.06的硼、 1.82的铍以及总和不超过0.05的杂 质和余量铜放入真空熔炼炉中熔化精炼， 在保护气体下连铸成为线坯； 步骤二、 将线坯均匀化退火； 步骤三、 将退火后的线坯依次进行冷轧或锻造； 步骤四、 将线坯置于常温下进行拉拔处理工序； 步骤五、 将拉拔完成后的线坯加热到770820， 并保持2min60min。 4.根据权利要求3所述的一种含铝的银镁合金材料的。

5、制备方法， 其特征在于： 步骤一 中， 所述的保护气体为95的氮气和5的氢气组成的混合气体。 5.根据权利要求3所述的一种含铝的银镁合金材料的制备方法， 其特征在于： 步骤三 中， 所述的锻造为冷锻。 6.根据权利要求3所述的一种含铝的银镁合金材料的制备方法， 其特征在于： 步骤四 中， 所述的拉拔处理工序优选冷拔工艺。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111910100 A 2 一种铍铜合金及其制作微丝的方法 技术领域 0001 本发明涉及金属材料加工工艺领域， 具体是一种铍铜合金及其制作微丝的方法。 背景技术 0002 高精度铍铜丝具有强度高、 弹性好、 疲劳度强、 弹性滞后性小、 导电。

6、率高、 耐高温、 耐腐蚀、 耐磨、 无磁性等特点。 随着通信5G、 航空航天等领域技术发展的重要趋势是小型化、 微型化、 片式化、 模块化和集成化， 微型连接器的需求在未来将会持续增多。 0003 现有铍铜丝多为日本供货， 拉拔的技术在0.05mm， 国内铍铜微丝加工精度在 0.1mm以下的尺寸是空白， 原因如下： 0004 铍铜合金中的铍元素比较活泼， 其很容易在铸造的过程形成氧化渣， 因为铍元素 会强烈的去除液态合金金属中的氧元素， 常规熔炼时， 因为氢与氧形成热力学浓度平衡的 原因， 其中的氢含量浓度逐渐升高， 因为氢含量和氧含量在稳定的浓度和大气压力下， 氧含 量低的情况下氢含量就会高。

7、， 氧含量高的情况下氢含量就会低， 因为铍元素有强烈的脱氧 作用， 所以氢含量就会更高一点， 氢含量高会导致液态合金金属凝固时会析出形成微气孔， 微气孔为在微丝尺度产生不同于大规格(大于介观尺度)力学加工性能， 显著不良影响的气 孔。 0005 现有技术在将铍铜合金制作线材进行拉拔工序时， 因其容易氧化形成氧化渣、 并 且会有微气孔产生的缺陷， 当线材拉拔到一定线经时， 上述缺陷就会让这些对于大尺寸线 材不起作用的微观缺陷导致线材断裂， 上述缺陷占线材截面比例23以上时， 该缺陷 就会影响线材的性能， 当上述缺陷占线材截面比例5以上时， 线材就会断裂。 国内的铍铜 丝、 铍铜带材皆因上述原因无。

8、法加工至限定尺寸， 因此， 我们首先就需要消除铍带来的这种 破坏的作用。 发明内容 0006 发明目的： 为了解决现有技术的不足,本发明提供了一种可以消除铍带来破坏作 用的铍铜合金及其制作微丝的方法。 0007 技术方案： 为了实现以上目的， 本发明所述的一种铍铜合金， 它包括如下质量百分 比的元素： 0.2钴0.6、 0.2镍0.6、 铁0.4、 锂： 0.010.05、 硼： 0.010.06、 铍： 1.82， 杂质总和不超过0.05、 其余为铜。 0008 作为本发明的进一步优选， 硼的体积百分比为： 0.10.5， 锂的体积百分比 为： 0.31。 0009 一种铍铜合金制作微丝的方。

9、法， 该方法包括以下步骤： 0010 步骤一、 将质量百分比为0.20.6的钴、 0.20.6的镍、 0.4或其以下 的铁、 0.010.05的锂、 0.010.06的硼、 1.82的铍以及总和不超过0.05 的杂质和余量铜放入真空熔炼炉中熔化精炼， 在保护气体下连铸成为线坯； 0011 步骤二、 将线坯均匀化退火； 说明书 1/3 页 3 CN 111910100 A 3 0012 步骤三、 将退火后的线坯依次进行冷轧或锻造； 0013 步骤四、 将线坯置于常温下进行拉拔处理工序； 0014 步骤五、 将拉拔完成后的线坯加热到770820， 并保持2min60min； 0015 作为本发明的。

10、进一步优选， 步骤一中， 所述的保护气体为95的氮气和5的氢气 组成的混合气体。 0016 作为本发明的进一步优选， 步骤二中， 退火温度为800 0017 作为本发明的进一步优选， 步骤五中， 保持时间为10min。 0018 作为本发明的进一步优选， 步骤三中， 所述的锻造为冷锻。 0019 作为本发明的进一步优选， 步骤四中， 所述的拉拔处理工序优选冷拔工艺。 0020 有益效果： 本发明所述的一种铍铜合金及其制作微丝的方法， 与现有技术相比， 具 有以下优点： 0021 1、 通过在铍铜合金中增加锂元素， 可以通过形成氢化锂化合物固化氢元素使氢元 素不会扩散团聚单独析出造成危害； 00。

11、22 2、 铍铜合金中的锂元素首先与铜元素均匀分布， 锂元素进一步固化氢元素， 使氢 元素弥散、 无害的分布； 0023 3、 铍铜合金中增加的硼元素有强烈的脱氧作用和细化晶粒的作用， 氧化硼为分散 成渣状， 其会在液态合金金属中上浮， 因此， 硼元素降低了铜液里的氧含量， 从而实现铍元 素形成氧化铍的量降低； 0024 4、 通过该配比及工艺可以得到0.03mm的铍铜微丝， 弥补了国内铍铜微丝加工精 度的空白； 0025 5、 该工艺得到的铍铜丝表面光滑、 清洁， 无裂纹、 无起皮、 无起刺、 无粗拉道、 无折 叠和夹杂等情况， 铍铜丝材断口致密、 无缩尾、 内部无气孔、 分层和夹杂； 00。

12、26 6、 该工艺得到的微丝能满足缠丝、 倒丝要求， 生产不断丝， 连续倒丝后圈径无变 化， 不会出现丝材打弯、 波纹、 褶皱、 现象， 连续电镀不断丝； 0027 7、 本产品在增强去除氧元素的同时， 使氢元素得到与锂形成化合物， 避免聚集， 使 材料在介观尺度(1 m100 m)产生对组织性能的危害。 具体实施方式 0028 下面结合具体实施例， 进一步阐明本发明。 0029 本发明所述的一种铍铜合金及其制作微丝的方法， 该合金由钴、 镍、 铁、 锂、 硼、 铍 和铜等元素组成， 铍铜合金制作微丝的方法为将上述材料放入熔炼炉中熔化精炼， 连铸成 为线坯， 然后对线坯依次进行均匀化退火、 冷。

13、轧或锻造、 拉拔处理和线坯加热工序， 通过该 配比及工艺可以得到0.03mm的铍铜微丝， 弥补了国内铍铜微丝加工精度的空白， 得到的 铍铜丝表面光滑、 清洁， 无裂纹、 无起皮、 无起刺、 无粗拉道、 无折叠和夹杂等情况， 铍铜丝材 断口致密、 无缩尾、 内部无气孔、 分层和夹杂， 该工艺得到的微丝能满足缠丝、 倒丝要求， 生 产不断丝， 连续倒丝后圈径无变化， 不会出现丝材打弯、 波纹、 褶皱、 现象， 连续电镀不断丝。 0030 对比实验数据及说明 说明书 2/3 页 4 CN 111910100 A 4 0031 0032 实施例1 0033 步骤一、 将质量百分比为0.2的钴、 0.2。

14、的镍、 0.4的铁、 0.01的锂、 0.01 的硼、 1.8的铍以及总和为0.04的杂质和余量铜放入真空熔炼炉中熔化精炼， 在95的 氮气和5的混合气体下连铸成为线坯； 0034 步骤二、 将线坯均匀化退火， 退火温度为800； 0035 步骤三、 将退火后的线坯依次进行冷轧； 0036 步骤四、 将线坯置于常温下进行冷拔处理； 0037 步骤五、 将冷拔处理后的线坯加热到770， 并保持2min。 0038 实施例2 0039 步骤一、 将质量百分比为0.4的钴、 0.5的镍、 0.3的铁、 0.03的锂、 0.04的 硼、 1.9的铍以及总和为0.03的杂质和余量铜放入真空熔炼炉中熔化精。

15、炼， 在95的氮 气和5的氢气组成的混合气体下连铸成为线坯； 0040 步骤二、 将线坯均匀化退火， 退火温度为800； 0041 步骤三、 将退火后的线坯依次进行冷锻； 0042 步骤四、 将线坯置于常温下进行冷拔处理； 0043 步骤五、 将冷拔处理后的线坯加热到800， 并保持30min。 0044 实施例3 0045 步骤一、 将质量百分比为0.6的钴、 0.6的镍、 0.1的铁、 0.05的锂、 0.06 的硼、 2的铍以及总和为0.01的杂质和余量铜放入真空熔炼炉中熔化精炼， 在95的氮 气和5的氢气组成的混合气体下连铸成为线坯； 0046 步骤二、 将线坯均匀化退火， 退火温度为800； 0047 步骤三、 将退火后的线坯依次进行冷锻； 0048 步骤四、 将线坯置于常温下进行冷拔处理； 0049 步骤五、 将冷拔处理后的线坯加热到820， 并保持60min。 说明书 3/3 页 5 CN 111910100 A 5 。