高性能铜合金的热处理及其加工技术.pdf

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1、高性能铜合金的热处理及其加工技术刘平(河南科技大学材料科学与工程学院，河南洛阳，471039)摘要：高强高导的高性能铜合金是一类很有应用潜力的功能材料。本文叙述了高性能铜合金的基本原理、热处理方法以及加工技术。对国内外常用的集成电路引线框架CuFeP和锡磷青铜铜合金板带的热处理和加工技术进彳亍重点阐述；探讨了高速铁路接触线用高性能铜合金棒材的制备方法，分析指出连铸连轧是高性能接触线生产的有效方法。关键词：高性能铜合金；加二[技术；接触线：引线框架；CuFeP合金；锡磷青铜中图分类号：TGl46．1

2、；TGl44；TGI13．2文献标识码：AHeatTreatmentandMachiningTechniqueofCopperAlloywithHighPropertyLIUPing(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，HenanUniversityofScienceandTechnology,LuoyangHenan，471039)Abstract：Highpropertycopperalloywithhighstrengthandhighconduct

3、ivityareapromisingfunctionalmaterial．Theprinciple，heattreatmentprocessing，andmachiningtechniqueofhighpropertycopperalloyaredescribed．TheheattreatmentandmachiningtechniqueofleadflameCuFePandtinphosphorbronzecopperalloystripareintroducedemphaticallyThef

4、abricatingprocessingofhighpropertycopperalloyusedincontactwireofhigh—speedelectrifiedrailwayarediscussed，anditispointedoutthattheskilloroperationofthecontinuouscastingandrollingisaneffectivemethodstohighpropertycontactwire．Keyword：highpropertycopperal

5、loy；machiningtechnique；contactwire；leadframe；CuFePalloy；tinphosphorbronze铜合金由于具有高的导电性能、导热性能、较高的强度和良好的耐蚀性能使其成为人类历史上应用最早的金属，至今也是应用最广泛的金属材料之一。高强高导铜合金是一类具有优良的综合物理性能和力学性能的功能材料，应用于集成电路的引线框架、各类点焊、滚焊机的电极、触头材料、电枢、电动工具的换相器、大型高速涡轮发电机的转子导线、高速电气机车的架空导线、大力推力火箭发动机内衬

6、、电厂锅炉内喷射式点火喷孔以及气割机喷嘴等【1’10】。国外20世纪60年代起就对高强高导铜合金进行了系统研究，开发了一系列产品。目前，美、日等发达国家已垄断了大部分国际市场，并大量向发展中国家出口。近几十年来，我国铜加：‘[工业技术偏重于仿制和引进。在国际知识产权保护的压力下，我国高性能铜合金技术市场发展越来作者简介：刘平(1962．)，男，河南新乡人，博导，教授，发表论文100多篇，SCI和EI收录80多篇。主要从事铜合金功能材料的瓦f究e-mail：li坠仑i旦g@塑垒i!：h垒丛§!：￡亟

7、坚：￡n资助项目：863(2002AA33lllO)和河南省杰出人才创新基金(0521001200)越艰难。因此，结合我国资源的特点，逐步建立高性能铜合金体系、研究性能优异、有我们自己知识产权的高性能铜合金，具有战略意义和现实意义。本文详尽地阐述了研究和开发高性能铜合金的基本原理、热处理方法以及加工技术，以期对今后我国的铜加工产业提供借鉴。1高性能铜合金开发及加工特点1．1现代工业发展对铜合金性能的要求铜合金由于其高的导电性和导热性在诸多行业得到广泛使用。电子工业的迅速发展，对铜合金材料的性能要求

8、也越来越高，铜合金材料强度不高的弱点也越来越明显。人们希望能有同时具备高导电和高强度的新材料，如微电子工业的发展就要求其引线框架材料应同时具有高的导电性(80％IACS)和高的强度(600MPa)，而通常导电率大于80％IACS的铜合金其强度都小于450MPa。与此同时，如电阻焊电极，电气工程开关触桥，发电机的集电环，结晶器内衬，高速列车接触线材料等也要求其同时具有高的导电性和高的强度。传统的铜合金材料已明显《金属热处理》2005年第30卷增刊1不适应这种发展的需要，于是人们通过各