第三章铜加工产品分类VIP专享

30 第三章 铜加工产品分类 1 . 铜及铜合金材料的发展趋势 分析铜应用及开发的历史和特点，可以得出这样的结论：开发具有新功能、新特性的新合金，研究新的材料成形技术，是开发铜合金材料新的应用领域和满足人类社会可持续发展新需求的两个基本途径。 在传统的铜及其合金材料体系的基础上，目前高性能铜合金材料的研究发展方向主要有四个方面：高纯化、微合金化、复杂多元合金化、复合材料化。 1 .1 高纯化 高纯化的主要目的是尽可能地提高材料的导电、导热性。工业用铜的含铜量由99.90%到 99.95%，再到 99.99%（4N）甚至更高，如含铜 99.9999%（6N）的超纯铜，杂质含量要求也更加严格。如含氧（O）量由 0.01%~ 0.05%减少到 0.001%~ 0.006%，直至 0.0002%~ 0.0003%。最大限度地减少杂质对导电、导热性的影响。典型应用实例如网络传输连接导线用高纯铜、电真空器件用高纯无氧铜、精确制导和高保真信号传输及超导体用单晶铜和超纯铜等。 与多晶铜相比，单晶铜的抗拉强度降低了24.71%，伸长率增加了2.39 倍，断面收缩率增加了4.14 倍，电阻率降低了31.7%，小于1.72×10-8Ω·m，其含氧量小于5×10-6，含氢量小于0.5×10-6，密度大于8.92t/m3。 铜合金材料向高纯化方向发展的另一方面表现在微合金化铜合金中要求铜合金基体的高纯净化，以保证材料具备更高的综合性能。 1.2 微合金化 微合金化的目的是牺牲最少的导电导热性换取其他性能，如强度的大幅度提升等。如加入 0.1%左右的铁（Fe）、镁（Mg）、碲（Te）、硅（Si）、银（Ag）、钛（Ti）、铬（Cr）或镐（Zr）、稀土元素等，可以提高其强度、硬度、抗软化温度或易切削性等。微合金化铜是当前铜合金材料开发的热门之一。有氧韧铜和高强高导铜合金是最主要的微合金化铜。 有氧铜的概念是相对无氧铜而言，其铜含量在 99.90%以上，相当于一般的纯铜，但其氧含量控制在 0.005%~ 0.02%，同时可以实现导电率在 100%IACS 以上。这是因为适量的氧对于晶间的杂质元素起到一定的氧化化合作用，在一定程度上净化了基体。有氧铜生产最大的特点是其原料的低成本化，采用品位不高的紫铜旧料生产相当于高导电导热性能的有氧铜材料。 高强高导铜合金由于其表现出良好的综合性能，受到了世界各国材料科技工作者的青睐，是近年来发展最快的一类铜合金。其微合金化加入的元素主要有：P、Fe、31 Cr、Zr、Ni、Si、Ag、Sn、Al 等，具有代表性的合金体系主要有 Cu-P、Cu-Fe-P 系、Cu-...