本发明专利技术公开了一种坚固有韧性的高性能铜合金线材及其制备方法，包括芯材、中间镀层和外镀层，所述芯材由以下重量份的原料制备而成：铜23～45份、铁30～54份、碳30～55份、锡1.5～2.4份、铬4～9份、锰1～3份、钼2～5份、镍1.3～5.1份、硅2.3～5.4份、钨3～6份、钒3～4份、磷2～6份、硫5～10份、铝8.2～10份、锌3～6份、锆1.1～1.3份、钕1.2～4.4份、铈3.3～3.5份。本发明专利技术钢芯铜合金线材是一种复合丝，由钢制的芯加上中间的紫铜镀层和外面的黄铜镀层组成，钢芯外面包了一层紫铜用以提高电导率，而外面的黄铜层则起到了改善冲洗性能的作用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铜合金线材领域，具体涉及。
技术介绍
芯材为通常黄铜，外面镀一层锌，因为锌在切开进程中的气化效果，这种铜合金线材的放电会比较安稳，切开表面会比通常黄铜丝光滑。可是这种铜合金线材在运用进程中常见的疑问是掉粉，国内外出产厂家一样面临。电火花加工的原理是在一定介质中，基于工具和工件(正、负电极)质之间脉冲性火花放电的电腐蚀现象俩蚀除多余的金属，从而达到对零件的尺寸、形状及表面质量等预定的加工要求。电火花切割加工主要用于模具制造，在样板、凸轮、成形刀具、精密细小零件和特殊材料的加工中也得到日益广泛的应用。此外，在试制电机、电器等产品时，可直接用线切割加工某些零件，省去制造冲压模具的时间，缩短试制周期。电火花切割加工具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、加工成本低等突出优点。对于电火花线切割加工用铜合金线材，理想的是其具有加工速度快，抗拉强度高、韧性强、导电好、价格低廉等特性。现有技术的慢走丝电火花线切割铜合金线材有黄铜丝、镀锌黄铜丝、镀锌铜丝等。现有技术中的慢走丝电火花线切割铜合金线材中，普遍采用表面镀锌来提高加工速度。但是当对零件加工的精度、光洁度要求较高时，比如精密模具、精密仪器的零部件、表面质量要求高的零件等，现有技术中的电火花切割铜合金线材的性能，难以同时兼顾速度和质量要求。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为: ，包括芯材、中间镀层和外镀层，所述芯材由以下重量份的原料制备而成: 铜23?45份、铁30?54份、碳30?55份、锡1.5?2.4份、铬4?9份、锰1?3份、钼2?5份、镍1.3?5.1份、娃2.3?5.4份、妈3?6份、fji 3?4份、磷2?6份、硫5?10份、招8.2?10份、锌3?6份、锆1.1?1.3份、钕1.2?4.4份、铈3.3?3.5份； 所述中间镀层由以下重量份的原料制备而成: 紫铜25?40份、镉2?3份、锆2?4份、硼5?6份、锡1.5?2.4份、镍1.3?5.1份，其余为锌； 所述外镀层由以下重量份的原料制备而成: 黄铜20?40、铅5?8份、砷5?8份和稀土元素，其余为锌； 所述芯材和中间镀层之间设置有导热填料;所述外镀层外包裹设置有护套。进一步地，所述导热填料为氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、碳化硅按质量比2:2:3:1:1。进一步地，所述稀土元素为镧、铈、镨、钕、钷、钆和铕中的任意二种。进一步地，，包括如下步骤: S1:称取铜23?45份、铁30?54份、碳30?55份、锡1.5?2.4份、铬4?9份、锰1?3份、钼2?5份、镍1.3?5.1份、娃2.3?5.4份、妈3?6份、fji 3?4份、磷2?6份、硫5?10份、铝8.2?10份、锌3?6份、锆1.1?1.3份、钕1.2?4.4份、铈3.3?3.5份混合之后得到配料混合物I; 称取紫铜25?40份、镉2?3份、锆2?4份、硼5?6份、锡1.5?2.4份、镍1.3?5.1份，其余为锌;进行充分混合，得到配料混合物Π ; 称取黄铜20?40份、铅5?8份、砷5?8份和稀土元素，其余为锌，混合之后得到配料混合物m; S2:分别将配料混合物1、配料混合物Π和配料混合物m投入三个感应炉中进行熔炼，得到熔融的金属液A、金属液B和金属液C， 53、将步骤S2中所得金属液A再倒入连铸设备内，制备金属合金线还； 54、将步骤S2得到的金属液B倒入金属合金线坯中，经冷却拉伸和在线退火，制成直径为0.35?0.39mm的铜合金线材； 55、将步骤S2得到的金属液C倒入步骤S4所得的铜合金线材中，再进行连拉连退在线退火操作； 56、将步骤S5所得产品进行酸水洗之后，再进行连拉连退加工后热处理得直径为0.08?0.41mm的铜合金线材成品； 进一步地，所述步骤S2中的熔炼温度为1200?2200°C，保温时间为1?4小时。进一步地，所述步骤S4中拉伸速度为880?3500m/min，退火电压为11?155V。进一步地，所述步骤S6中酸水洗采用酸洗液为镀层助焊剂，其比例为1:3 ;水洗液为去离子水或者纯净。进一步地，所述步骤S6中热处理温度为200?670度，热处理时间5?22小时。本专利技术钢芯铜合金线材是一种复合丝，由钢制的芯加上中间的紫铜镀层和外面的黄铜镀层组成，钢芯在常温下的拉伸强度与黄铜丝差不多，但是随着温度的升高黄铜丝的拉伸强度迅速降低，钢的拉伸强度则高于黄铜丝，钢芯外面包了一层紫铜用以提高电导率，而外面的黄铜层则起到了改善冲洗性能的作用。增加了金属丝在加工液中的耐蚀性，显著的改善了其切削性能，特别降低了加工后的表面粗糙度，所得的金属丝具有稳定的抗拉强度;具有一定铜锌合金层，提高了气化温度，有利于带走更多热量，可操作性强，制备步骤少，生产设备简单，易于制得符合要求的产品，且易于实现规模化和自动化生产。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术包括芯材、中间镀层和外镀层，所述芯材由以下重量份的原料制备而成: 铜23?45份、铁30?54份、碳30?55份、锡1.5?2.4份、铬4?9份、锰1?3份、钼2?5份、镍1.3?5.1份、娃2.3?5.4份、妈3?6份、fji 3?4份、磷2?6份、硫5?10份、招8.2?10份、锌3?6份、锆1.1?1.3份、钕1.2?4.4份、铈3.3?3.5份； 所述中间镀层由以下重量份的原料制备而成: 紫铜25?40份、镉2?3份、锆2?4份、硼5?6份、锡1.5?2.4份、镍1.3?5.1份，其余为锌； 所述外镀层由以下重量份的原料制备而成: 黄铜20?40、铅5?8份、砷5?8份和稀土元素，其余为锌； 所述芯材和中间镀层之间设置有导热填料;所述外镀层外包裹设置有护套。所述导热填料为氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、碳化硅按质量比2:2:3:1:1。所述稀土元素为镧、铈、镨、钕、钷、钆和铕中的任意二种。 ，包括如下步骤: S1:称取铜23?45份、铁30?54份、碳30?55份、锡1.5?2.4份、铬4?9份、锰1?3份、钼2?5份、镍1.3?5.1份、娃2.3?5.4份、妈3?6份、fji 3?4份、磷2?6份、硫5?10份、铝8.2?10份、锌3?6份、锆1.1?1.3份、钕1.2?4.4份、铈3.3?3.5份混合之后得到配料混合物I; 称取紫铜25?40份、镉2?3份、锆2?4份、硼5?6份、锡1.5?2.4份、镍1.3?5.1份，其余为锌;进行充分混合，得到配料混合物Π ; 称取黄铜20?40份、铅5?8份、砷5?8份和稀土元素，其余为锌，混合之后得到配料混合物m; S2:分别将配料混合物1、配料混合物Π和配料混合物m投入三个感应炉中进行熔炼，得到熔融的金属液A、金属液B和金属液C， 53、将步骤S2中所得金属液A再倒入连铸设备内，制备金属合金线还； 54、将步骤S2得到的金属液B倒入金属合金线坯中，经冷却拉伸和在线退火，制成直径为0.35?0.39mm的铜合金线材； 55、将步骤S2得到的金属液C本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种坚固有韧性的高性能铜合金线材，其特征在于，包括芯材、中间镀层和外镀层，所述芯材由以下重量份的原料制备而成：铜 23～45份、铁30～54份、碳30～55份、锡 1.5～2.4份、铬 4～9份、锰 1～3份、钼2～5份、镍1.3～5.1份、硅2.3～5.4份、钨3～6份、钒 3～4份、磷2～6份、硫 5～10份、铝8.2～10份、锌 3～6份、锆1.1～1.3份、钕1.2～4.4份、铈 3.3～3.5份；所述中间镀层由以下重量份的原料制备而成：紫铜 25～40份、镉2～3份、锆2～4份、硼5～6份、锡 1.5～2.4份、镍1.3～5.1份，其余为锌；所述外镀层由以下重量份的原料制备而成：黄铜20～40、铅 5～8份、砷5～8份和稀土元素，其余为锌；所述芯材和中间镀层之间设置有导热填料；所述外镀层外包裹设置有护套。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴明辉，周友翠，谢道金，吴昌平，赵华，熊纲强，桑宗辉，
申请(专利权)人：芜湖楚江合金铜材有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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