日本CFA铜铁合金新材料，开创制造业新天地

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2019-08-26 16:42:37

一、新型铜铁合金介绍
铜铁合金(copper ferro alloy)是铜和铁的合金。它的特性和用途多种多样，因而引起了世界上很多的关注和研究。直至到今，有价值的铜铁合金制造领域非常困难。

那是因为铜和铁的本质，公晶点和比重差异大，铁含量为2.5%以下的固溶化而生成合金，含量为3%以上的，不发生固溶化，发生偏析生成的合金，很难使用。因以上的原因，现在为止能使用的铜铁合金是有限的。
我们运用新开发的冶炼技术，实现了铜和铁合金的产品化。
我们为新素材合金命名为CFA(Copper+Ferro Alloy)。
新素材CFA具有铜一样的导电性，热传导性，延展性，弹性等和铁一样的耐磨损性，引拉强度，硬度，磁性等特性。 CFA（铜铁合金），铜和铁的合金比率可以根据需要自由调整。
可以用生产的Billet, Slab, Rod加工成多种多样的产品（10u薄膜及 Ф0.1线材等）。
以前，利用各种金属，合金，树脂等材料组合才能得到所需特性，但是，现在，CFA单独的一种材料就具有多种特性。

为了提高电磁波遮蔽效果，代价太高。
需要弹性，磨耗太高。
具有导电性，但是没有坚韧性。
这样的种种问题，CFA可以很容易的解决。联系电话：135 0128 2025

CFA的特性：
（1）电磁波屏蔽性
(2) 弹性
(3) 导电性及耐磨损性
(4) 放热性

作为现在没有的合金，除了上面说明的特性外，还具有其他金属和合金所没有的各种特性。
可以加工成棒，线材，板，箔，粉末等各样的形态。作为新型材料，期待在各产业领域的广泛应用。
二、根据用途的不同，铜和铁的混合比例可以自由调整：

名称 Cu(%) Fe(%) 比重
CFA 10 10 90 7.98
CFA 20 20 80 8.07
CFA 30 30 70 8.18
CFA 40 40 60 8.29
CFA 50 50 50 8.39
CFA 60 60 40 8.49
CFA 70 70 30 8.61
CFA 80 80 20 8.72
CFA 90 90 10 8.84
CFA 95 95 5 8.87

三、和其它铜合金的不同点：
1. 一般铜合金（铍铜・磷青铜・白铜等）具有下面的现象。
(a) 应力腐蚀龟裂
(b) 劣化
(c) 弹性不足
(d) 导电性不强（18～20%程度）
CFA可以解决上述的问题.
2. CFA的强度和导电率都很高
例：CFA90（铜90%、铁10%）:強度1000N/mm2/导电率60%以上
3. 耐摩耗性
比一般铜合金性能更高
4. CFA热传导性能高，有硬度，用于锡焊头最为合适，
还有在模具方面，也表现出良好的特性。
5. CFA具有其它铜合金所没有的磁性，电磁波屏蔽方面也表现出良好的性能。
6. 铁和铜在地球上的含量最为丰富，合金的再利用也不存在有害物质。
7. CFA可以将铜合金等异种金属间很容易的溶接在一起。
8. RoHS法规
大多数传统的铜合金都使用铅（Pb），铍（Be）等有害物质作为为添加剂。
铜铁合金是只具有铜和铁的两种元素，降低了制造成本，并解决了环境问题.
四、机械特性：
1、引张特性
下面的图片是在热轧材上，Cu含量的不同，引张强度和延伸率也会出现变化。CFA比纯铜引张强度高，伸率要低。在试验范围内，随着Cu 含量的增加，引张强度直线下降，延伸率增加，但是变化很小。

2、加工硬化性：
冷拉所发生的拉伸强度和延伸率的变化，下面的图片可以说明。
冷加工容易，伸线的减少率能达到80%以上。冷拉的时候，延性低，相比之下，比较缓慢。
不止冷加工，塑性加工也一样，Fe的状态向延伸方向变长，组成纤维组织，退火，组织也不会发生变化。

3、析出硬化性：
固溶化处理及冷加工的CFA50,在加热的情况下，硬度的变化下面的图片可以说明。
固溶化处理材料在 300℃附近出现析出硬化。加热到500℃ 附近要比冷加工高出 Hv35 程度的硬化.
冷加工材料加热时，会发生软化。加热到300 ℃-600℃附近，受析出硬化的影响，软化会变慢。
这种硬化是根据Fe中析出Cu,或Cu中析出Fe的时效硬化现象而形成的。
CFA在 800℃~850℃ 之间热处理，能最大程度的软化。还有固溶化处理的CFA，835℃的变态点 (加热时约875℃）以上加热后，需要急冷。

4、强度和延性：
CFA伸张强度和延伸率的关系，下面的图面可以说明。. 在一样的强度范围比较，时效处理材料的延伸率大。
冷加工时，在需要高强度的情况下，Cu含量少的方向，延伸率有增大的倾向。
和磷青铜 PBW(Phosphor Bronze Wire)3 软质及硬质材料相比，CFA合金比软质状态的PBW3的延伸率要小，硬质状态下，延伸率要大。

5、耐磨耗性：
CFA50 和纯铜的滑动磨损试验，摩擦减小量和硬度的关系，下面的图片可以说明。
CFA50的硬度是通过热处理或冷加工来调整。硬度越高，磨损越小。
为了比较，做了个和磷青铜（PBW3-O,及H)相比较的试验，它的磨损量是CFA50的10倍.，Cu(Hv88)的磨损量有可能更多。
所以说，试验品是的硬度越高，磨损量越小。

6、高温硬化：
下面图片是在固溶化处理状态及时效处理状态的时候，CFA50所呈现温度和硬度的关系。
固溶化处理状态下，300 ℃以上析出硬化，硬度上升。
时效处理状态是在室温下硬度高，在比固溶化状态稍微低一点的温度下，硬化开始呈现。
时效处理的CFA50到600℃为止和Cu-Cr合金相比较，可以保持高硬度。

五、用途

1、应用领域
行业用途
金属铸造模具
半导体制造引线框架和内部连接器，二极管等半导体器件
电子配件制造电线、开关、电磁保护涂层，连接器等。
通信（包括移动通信）及广播设备制造电磁波防止涂层/屏蔽材，通信基站的屏蔽材等
医疗用机器制造医疗机器Room(屏蔽室) 卫生服
汽车配件制造活塞头、电子控制箱电磁屏蔽材料、刹车片等
家庭用机器制造煤气灶、烤箱、微波炉、电饭锅、油zha锅等
产业用机器人制造电磁波屏蔽材(特别是关节部分)
船舶及舰ting制造船舶螺旋桨修理用焊条
铁路设备制造受流滑板等
飞机、航天器及零件制造隐形功能的维持等
电动机, 发电机及电气变换装置制造电动机，发电机的线圈
其它领域
协会/团体/ 大学校/ 研究院等研究开发等

2、含有量类别用途