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文件名称:超细晶锡青铜合金带箔材编制说明.docx
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总页数:25 页
更新时间:2025-05-20
总字数:约2.09万字
文档摘要

《超细晶锡青铜合金带箔材》编制说明

(预审稿)

宁波博威合金板带有限公司

2025年5月

《超细晶锡青铜合金带箔材》

编制说明(预审稿)

一、工作简况

1.1任务来源

根据《工业和信息化部办公厅关于印发2024年第六批行业标准制修订和外文版项目计划的通知》(工信厅科〔2024〕503号)文件,《超细晶锡青铜合金带箔材》行业标准(计划号2024-2007T-YS),由宁波博威合金板带有限公司、安徽楚江高精铜带有限公司、中铝洛阳铜加工有限公司、浙江惟精新材料股份有限公司,完成年限为2025年。

本文件立项名称为《超细晶锡青铜合金带箔材》,规定了超细晶锡青铜带箔材(以下简称带箔材)的分类和标记、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存、随行文件及订货单内容。本文件制造连接器、开关、继电器等行业用超细晶锡青铜带箔材。

1.2立项目的和意义

《“十四五”原材料工业发展规划》指出,到2025年,原材料工业保障和引领制造业高质量发展的能力明显增强;增加值增速保持合理水平,在制造业中比重基本稳定;新材料产业规模持续提升,占原材料工业比重明显提高。

锡青铜具有高的强度,优良的弹性、耐磨耐蚀、抗磁、易钎焊、电镀及良好的冷加工性能,常规的锡青铜带箔材作为国内第二代铜及铜合金带箔材,被广泛地应用于各类接插件、连接器、端子、触点、膜片和弹簧等元器件,是目前应用最广泛的弹性材料。常规的锡青铜带箔材,其晶粒尺寸通常在8~30μm,且存在晶粒尺寸不均匀的现象,导致其强度、韧性无法满足国防等高端应用的需要。本标准规定的超细晶锡青铜,经过特殊的生产工艺,晶粒尺寸为1~3μm,远低于常规的锡青铜。

所谓细晶强化,是指通过晶粒粒度的细化来提高金属的强度,多晶体金属的晶粒边界通常是大角度晶界,相邻的不同取向的晶粒受力产生塑性变形时,部分施密特因子大的晶粒内位错源先开动,并沿一定晶面产生滑移和增殖。滑移至晶界前的位错被晶界阻挡。这样一个晶粒的塑性变形就无法直接传播到相邻的晶粒中去,且造成塑变晶粒内位错塞积。在外力作用下,晶界上的位错塞积产生一个应力场,可以作为激活相邻晶粒内位错源开动的驱动力。同时,相比常规的锡青铜带箔材,在相同的状态下,超细晶锡青铜带箔材有以下优点:

1)因其更高的强度及弹性可在客户端设计时保持其成型能力,利于产品轻薄化设计;

2)弯曲性能更加优异,其镀锡后弯曲不会有橘皮;

3)疲劳强度更高,在使用过程接触应力更加稳定,避免接触不良导致的电流或信号传输的中断。通常情况下,疲劳强度约为抗拉强度值的1/3。对于该类超细晶带箔材,疲劳强度可以提高到抗拉强度的1/2。

目前国内的常规锡青铜带材的生产水平已与国际先进水平无明显差别,中低端市场已实现全面量产甚至出口,但晶粒尺寸为1~3μm的超细晶带材及箔材,与维兰德、日矿等国际顶尖企业仍存在较大差距,高端产品需要进口替代以代替国内生产。据统计,2021年,锡青铜带箔材产量约26万吨,同比增长18.2%;国内超细晶锡青铜带箔材用量约为5万吨/年,且在稳步上升,目前高弹性要求的连接器、开关、继电器领域中约80%左右的超细晶锡青铜依赖于进口。《超细晶锡青铜带箔材》标准的制定,可规范高弹性要求的连接器、开关、继电器等行业的铜合金带箔材的选材,为实现超细晶锡青铜带箔材的进口替代,解决卡脖子问题提供技术支撑。

1.3主要参加单位和工作成员所作的工作

本标准的负责起草单位宁波博威合金板带有限公司(简称:博威板带)创建于1993年,2011年1月博威合金在上交所主板上市(股票代码:601137)。经过近30年快速健康发展,在全球拥有中国、德国、加拿大、越南等九大专业化制造基地,成为集新材料、新能源等产业于一体的科技型、国际化公司。博威是“创新型企业”、“国家技术创新示范企业”,拥有“国家认定企业技术中心”、“国家博士后科研工作站”、“国家认可实验室”、“国家地方联合工程研究中心”研发创新平台,是“高新技术企业”、国际有色金属加工协会(IWCC)技术委员会委员。2019年与全球咨询公司——埃森哲全面合作,开展数字化转型,推进数字化营销、数字化研发、数字化制造、数字化供应链、数字化服务等项目建设,全面打造数字化生态圈,建立具有持续创新能力的自进化型的数字化企业。博威站在科技前沿,积极开展市场研究和产品研发,近年来完成新材料创新项目50多项,拥有185件发明专利,主导或参与制订标准制定,为客户创造价值,推动时代进步。

标准的主要起草人工作分工如下:

表1标准编制组成员及职责

序号

起草人姓名

职责及分工

1.4主要工作过程

1.4.1预研阶段

根据客户市场端的需求,宁波博威合金板带有限公司自2015年起开始对超细晶锡青铜带箔材的综合性能优异的铜合金进行立项研究,满足连接器、开关、继电器等行业的发展需求。

1.4.2标准