CuMg0.7 通過(guò) “0.7% 鎂” 的強(qiáng)化配方,在銅合金中實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度與導(dǎo)電率的優(yōu)化配比,成分范圍:銅 99.0%-99.4%,鎂 0.6%-0.8%,鐵≤0.08%,硅≤0.05%。這種中鎂含量設(shè)計(jì)使抗拉強(qiáng)度達(dá) 300-330MPa,同時(shí)保持 85% IACS 的導(dǎo)電率,適合需要承載的導(dǎo)電部件。
0.7% 的鎂形成更強(qiáng)固溶強(qiáng)化,比 CuMg0.4 的強(qiáng)度提升 20%,而導(dǎo)電率僅降低 5%。某高壓開(kāi)關(guān)的 CuMg0.7 觸片,厚度 1mm,在 2000A 電流下接觸壓力穩(wěn)定,通斷 1 萬(wàn)次后,表面磨損量?jī)H 0.01mm,遠(yuǎn)低于黃銅觸片的 0.05mm。鎂的存在使合金再結(jié)晶溫度從純銅的 200℃提高到 350℃,某變壓器的 CuMg0.7 導(dǎo)電排,在 120℃工作環(huán)境中,10 年未出現(xiàn)軟化現(xiàn)象,連接可靠性保持率 100%。
耐蝕性?xún)?yōu)于純銅,在工業(yè)大氣中,年腐蝕速率 0.01mm,某戶(hù)外配電柜的 CuMg0.7 母排,經(jīng) 3 年暴露,表面氧化膜厚度僅 0.005mm,接觸電阻變化≤8mΩ。其抗應(yīng)力腐蝕性能突出,在 3% NaCl 溶液中,彎曲試驗(yàn) 1000 小時(shí)無(wú)裂紋,適合潮濕環(huán)境的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
加工性能兼顧強(qiáng)度與塑性,可通過(guò)冷軋制成 1-5mm 的板材,冷鐓成型時(shí)無(wú)裂紋,某螺栓的 CuMg0.7 螺桿,經(jīng)冷鐓后螺紋精度達(dá) 6g 級(jí),抗拉強(qiáng)度滿(mǎn)足 8.8 級(jí)要求。焊接采用氬弧焊,焊絲選用 ERCuMg,焊后強(qiáng)度達(dá)母材的 85%,某電機(jī)接線(xiàn)盒的焊接接頭,在振動(dòng)測(cè)試中無(wú)松動(dòng)。
制備工藝需精準(zhǔn)控制鎂含量,采用真空熔煉(真空度 10?3Pa),鎂以 Cu-Mg 中間合金形式加入,避免燒損。熱軋溫度 800℃,冷軋變形量 50% 后,經(jīng) 380℃時(shí)效 1 小時(shí),平衡強(qiáng)度與導(dǎo)電率。
應(yīng)用集中在承載導(dǎo)電領(lǐng)域:電力設(shè)備的母線(xiàn)、接線(xiàn)端子,85% IACS 導(dǎo)電率降低能耗;軌道交通的受電弓滑板,300MPa 強(qiáng)度抵御沖擊;汽車(chē)的電池連接片,兼顧導(dǎo)電與抗振動(dòng)疲勞,使用壽命達(dá) 15 萬(wàn)公里。
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