SMM網訊：4月25日，由中國有色金屬加工工業協會（以下簡稱：加工協會）主辦，陝西斯瑞新材料股份有限公司、中南大學共同承辦的第一屆「銅鐵合金加工成型技術及創新應用研討會」在陝西西安召開。來自於政府部門（國家工信部、陝西省科技廳、工信廳、西安市科技局、西安雁塔區政府等）、生產企業（陝西斯瑞、金田銅業、華中銅、中色奧博特等）、高校科研院所（中南大學、西安交大、西安理工、西安建築大學、大連理工、東北大學等）、下遊應用企業（華為、京東方、亨通光電、華西能源、恆豐特導等）等70餘人參加。
開幕式現場
銅鐵合金（鐵含量為5~50%）具有優良的導熱性、抗彎折性能，鐵含量大於30%時具有非常優良的磁性、電磁屏蔽性能，另外還有良好的低熱膨脹係數、耐磨性等優異特性。據分析，該產品將具有巨大的應用前景，如銅鐵板帶可用於5G手機散熱板、屏蔽罩、大尺寸OLED背板材料、大尺寸LED顯示屏散熱板（在日本已經應用）、電連接器接插件、無線充電線路板、空調冷凝管等；CuFe合金杆、棒、線、絲材可用於電磁屏蔽線、高保真音頻線、高速電機用電磁屏蔽電線、高壓電纜線、機器人通訊控制線、射頻線、編織電磁屏蔽網/帶、海水養殖網箱、焊接絲材等；CuFe合金粉末可用於剎車片、吸波屏蔽塗料、3D列印，醫用抗菌方面（如糖尿病傷口癒合）等；CuFe合金在三相異步電機、注塑模具、電火花加工、電烙鐵頭、電工觸頭等方面也可有廣泛應用。
陝西斯瑞新材料股份有限公司（以下簡稱：陝西斯瑞）於2017年度首次採用真空自耗技術成功開發銅鐵50合金材料。此後不斷接到日本、韓國、美國等企業對這類材料的需求訂單，開始向境外提供銅鐵5~50%材料、杆/棒/線、板帶等。陝西斯瑞積極與國外客戶了解關於這種關鍵基礎材料的市場應用，初步了解到有用於5G手機蝕刻、手機散熱背板、OLED大尺寸背板代替NiFe（因瓦合金）等。我國銅鐵合金材料應用基本還未起步，與國外存在較大差距。為了讓我們國家在此領域不落後於國外，為了儘快將銅鐵合金材料在國內推廣應用，由陝西斯瑞出資，加工協會、陝西斯瑞、中南大學、寧波金田共同發起此次「銅鐵合金加工成型技術及創新應用研討會」。
會議內容主要由以下三部分組成：①銅鐵合金加工成型技術及創新應用研討；②陝西斯瑞與中南大學校企合作籤約暨獎學金和助學金捐贈儀式；③參觀陝西斯瑞生產現場；
陝西斯瑞董事長王文斌在研討會上首先致辭：陝西斯瑞每年向全球市場提供各種銅鉻（含鉻25~50%）觸頭1000多萬片，佔全球50~60%的市場份額、國內70%以上市場份額，近十年的銅鉻觸頭專利佔全球70~80%，獲工信部單項冠軍產品。由銅鉻觸頭延伸，陝西斯瑞打造了C18系列、C15系列、CuFe、CuMn、CuTi系列材料的批量製造能力，部分產品填補了國家空白，替代進口。斯瑞還開發了高純金屬鉻、中高壓電工觸頭、轉子端環/導條CuCrZr等零件、高溫合金製品等。3年前，陝西斯瑞開發了CuFe合金的熔煉工藝，兩年前為韓國日本CFA製造提供各種銅鐵合金杆、棒、線、粉、板帶、異型零件，日本、韓國已經開始進入銅鐵新材料的推廣應用階段。為了讓我們國家這個領域不落後於日本、韓國、歐美，斯瑞和加工協會、中南大學牽頭，召開技術研討會推進銅鐵合金材料的發展。國家正在推動新基建，不論是新一代電子信息技術產業、智能城市、智能交通、智能電網、各類數據終端都會用到各類高端先進銅合金，銅鐵合金材料在新基建的各個領域一定會大有用武之地。
中國材料研究學會副理事長、中南大學副校長周科朝在致辭中指出：銅、鐵是兩種古老的金屬，將這兩種古老金屬結合在一起，有望煥發新的生機並將有新的廣泛的應用。此次研討會不僅將探討銅鐵合金製備加工工藝，還將探討其性能和應用領域，銅鐵合金材料也將帶來一代材料應用的技術革命。
國家工信部原材料司閆宏偉在致辭中說明了疫情發生以來，市場需求減少面臨的形勢。工信部也對新材料應用開展了首批次應用保險補償機制工作，通過上下遊協同，產學研用機制，可研發新產品，拓展產品新應用領域。希望通過研討會契機，上下遊擴大合作，共同提升銅鐵合金材料發展水平，為提升我國有色工業建設做出貢獻。
中南大學材料學院院長李周先生在報告《Cu-Fe合金製備加工工藝探討》中，介紹了Cu-Fe合金雙熔體混合鑄造工藝與組織特徵、Cu-Fe合金加工過程組織和性能的演變規律、Cu-Fe合金組合形變熱處理工藝以及需要開展的應用基礎研究工作。通過對粉末冶金法、快速凝固法和形變原位複合法分析後，開發了一種「雙熔體混合鑄造→冷加工→多級組合形變熱處理」的新工藝，成功製備了銅鐵合金坯。研究了Cu-10wt%Fe合金冷軋過程中性能的變化規律、多級組合形變熱處理工藝，確定了合理的合金製備與加工新工藝。研究了Fe含量對Cu-Fe合金磁性能的影響，最後指出了需要開展的應用基礎研究工作。
西安斯瑞先進銅合金科技有限公司研發部部長孫君鵬先生在報告《銅鐵合金製備工藝》中，介紹了斯瑞自主開發的8種銅鐵合金製備工藝，包含真空自耗電弧熔煉工藝、真空感應熔煉工藝、上引連續鑄造工藝、非真空半連續鑄造工藝、真空氣霧化制粉工藝、3D列印工藝、真空水平連續鑄造工藝和真空下引連續鑄造工藝。以上工藝方法生產銅鐵合金基礎是斯瑞自己開發生產的真空感應熔煉高純度母合金，對鑄錠、棒、線、粉末等不同成分銅鐵合金採用不同製備工藝。斯瑞公司基於多年的生產實踐和總結，認為鐵含量5～10%可以用非真空熔煉工藝，鐵含量10%以上採用真空熔煉工藝；銅鐵合金製備關鍵工序是熔煉和鑄造過程。保證高純度、高均勻性、高一致性、低成本是銅鐵合金製備工作的目標，也是該材料加工和性能的保證。
寧波金田銅業（集團）股份有限公司總工程師王永如在《電磁兼容高鐵含量Cu-Fe合金材料研發進展及交流》報告中，介紹了高鐵含量Cu-Fe合金材料背景、金田的CuFe合金材料、CuFe合金材料應用研發領域、製備技術現狀和關鍵技術特點。銅鐵合金具備優良的電磁屏蔽性、高彈性、導電、導熱性、耐磨性、延展性等。介紹了金田通過熔鑄法生產的Cu-Fe5合金和粉末冶金法生產的Cu-Fe10合金的導電率、熱導率、彈性模量、比熱、磁透率和力學性能等。介紹了不同鐵含量的Cu-Fe合金的電磁性能，CuFe5、CuFe10的導電性能、彈性模量、抗應力鬆弛性能、耐熱性能。CuFe5、CuFe10銅合金的導電率非常優異，是C5191的4倍，C5071的2倍。CuFe5、CuFe10彈性模量優於C5191和C5071。CuFe5、CuFe10抗應力鬆弛特性基本與C5191一致，略低於C5071。CuFe5、CuFe10合金軟化溫度比磷青銅高60 ℃且更平穩。金田也開發了高鐵含量Cu-Fe合金線材、帶材、管材等。王總指出，高鐵含量Cu-Fe合金應用前景廣闊，將用於電磁屏蔽材料，高導電高張力線材，散熱材料、模具，代替現有銅合金，新產品開發用材等。高鐵含量Cu-Fe合金滿足高技術和特殊功能的需求，可用於OLED顯示屏金屬負極、5G手機電子屏蔽罩散熱板、引線框架、接插件、繼電器、耐高溫電機、編織線、熱交換器等。
西安斯瑞先進銅合金科技有限公司周斌先生在其報告《銅鐵合金的性能與應用》中，介紹了銅鐵合金的性能與應用、給市場批量供應的銅鐵合金產品、銅鐵合金的相關專利、文章及企業標準。力學性能測試結果顯示，隨著Fe含量的增加，銅鐵合金的抗拉強度、硬度隨之升高，與C19400相比較，CuFe5合金的導電率也超過了60%IACS，但是其抗拉強度、硬度指標更高一些，而且根據文獻資料顯示，CuFe12和CuFe20抗拉強度可超過900MPa，導電率超過60%IACS，具有廣泛的應用市場。導熱性能測試結果顯示，CuFe5板帶熱導率達350W/(m*K)，略優於C18150和C19400；屏蔽性能測試結果顯示，CuFe5板帶在14KHz~18GHz頻段均有良好的屏蔽效果，尤其在430MHz~18GHz頻段的屏蔽效能更為優異，達到了93.5dB以上，CuFe20在30MHz下屏蔽效能為90.9dB，1.46GHz下為65.3dB，表明隨著Fe含量的增加，低頻段的屏蔽效果更為優異；還介紹了CuFe合金的彈性、抗菌性。
關於銅鐵合金的應用市場，主要介紹了CuFe5合金在手機CPU的屏蔽罩、無線充電用刻蝕線路板、同軸電纜的屏蔽層、大型屏蔽室壁材、CT/MRI室、精密研究機關室、散熱板、卡槽、冷凝管、焊接絲材、剎車片、碳刷、塗料、食品級塑料包裝等方面的應用實例。目前斯瑞公司在銅鐵合金市場應用研究方面有諸多合作科研項目，如電機轉子、軍品、機車制動材料等，也希望與相關單位展開在5G通信、電連接器、屏蔽、吸波材料、醫用等領域的合作項目。目前斯瑞可以批量供應銅鐵母合金、銅鐵合金板帶、銅鐵合金絲材、銅鐵合金粉末等產品。截止目前斯瑞已申請銅鐵專利30項，已受理12項，獲授權專利3項。
華為技術有限公司袁文文博士在報告《銅基材料在ICT行業中的應用需求和挑戰》中，介紹了銅基材料在散熱器-殼體基材、多孔材料上的應用需求，國產化替代和其它需求等。在散熱器用的銅基殼體材料、多孔毛細芯領域，對銅基材料需求強烈。在國產化替代中，一些特殊的材料，如焊接用銅焊膏、鈹銅材料和國外仍然有差距。銅基線纜中高導電的銅材料，目前尚沒有好的解決方案。
江西省科學院應用物理研究所鄒晉博士在報告《電磁場作用對Cu-Fe合金組織和性能的影響》中，介紹了交變磁場下Cu-Fe合金凝固行為和強磁場下Cu-Fe合金熱處理行為，指出通過添加磁場可提高銅鐵合金性能。
中銅華中銅業有限公司副總經理高克在報告《銅心同德，鐵血丹心，共創中國銅加工新材料未來——銅基富鐵合金產業化研究》中，對企業和公司產品進行了詳細介紹，後指出銅基富鐵材料具有獨有的優越特點，具備目前其它合金沒有的優秀性能，可以加工成線、板帶、薄膜、粉末、管狀等多種形態，並可以應用於各種產業領域。介紹了銅鐵合金的強化機理、工藝路線、性能曲線、熱加工、多級時效、板型控制、表面多級處理等。
大連理工大學嶽世鵬博士在《銅鐵合金難混溶特性表徵及熔煉過程研究》中，介紹了難混溶合金的研究現狀和難混溶特性表徵及熔煉過程研究，為組織均勻亞穩難混溶Cu-Fe合金的製備提供理論依據和指導。
報告結束後，與會領導和專家展開了熱烈的討論互動。討論指出，新型銅鐵合金材料可用於C19400的升級，可嘗試替代部分錫磷青銅，也可用作航天特殊焊接材料、銅鐵管換熱器、線材用於耐高溫航天電機，耐溫可超過300℃。大家還一致認為，銅鐵新材料應儘快到應用領域試用。
研討會後，中南大學副校長周科朝和陝西斯瑞新材料股份有限公司董事長王文斌，雙方就中南大學和陝西斯瑞新材料股份有限公司「校企合作共建協議」籤約，陝西斯瑞新材料股份有限公司總經理武旭紅、西安斯瑞先進銅合金科技有限公司總經理梁建斌與中南大學材料科學與工程學院院長李周、中南大學粉末冶金研究院副院長甘雪萍，就「中南大學斯瑞獎學金」和「中南大學斯瑞抗疫助學金」籤約。陝西斯瑞2020年將為中南大學提供獎學金10萬元，抗疫助學金10萬元。
校企合作暨捐贈籤約儀式
下午，與會專家和代表赴陝西斯瑞新材料股份有限公司、西安斯瑞先進銅合金科技有限公司現場進行了參觀交流。
休會後，本次研討會的發起單位加工協會、陝西斯瑞、中南大學、寧波金田等對會議成果給與了充分肯定，並共同制定了銅鐵新型合金的研發方向與應用推廣重點領域，並初步擬定「第二屆銅鐵合金加工成型技術及創新應用研討會」將於今年下半年在中南大學舉辦。
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