技術(shù)所在地：韓國(guó)

技術(shù)成熟度：生試

專(zhuān)利狀態(tài)：有

合作方式：技術(shù)轉(zhuǎn)讓

- 技術(shù)背景 -

銅鐵合金 / Copper Ferro Alloy（CFA）具有非常優(yōu)秀的特性，因而引起了世界上很多關(guān)注和研究。研發(fā)至今，制造領(lǐng)域內(nèi)制造出有價(jià)值的銅鐵合金仍然非常困難。主要是因?yàn)殂~和鐵的特性差異大，鐵含量為2.5%以下的易固溶化，從而生成合金；而含量為3%以上的，不發(fā)生固溶化，但發(fā)生偏析生成的合金卻很難使用。

以前，利用各種金屬、合金、樹(shù)脂等材料組合才能得到所需特性，但是，現(xiàn)在CFA單獨(dú)的一種材料就具有多種特性。為了提高電磁波遮蔽效果，其代價(jià)太高；產(chǎn)品需要彈性，磨耗太高；有些產(chǎn)品具有導(dǎo)電性，但無(wú)堅(jiān)韌性。

為了更好地解決以上種種問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)運(yùn)用新開(kāi)發(fā)的冶煉技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了銅和鐵合金的產(chǎn)品化。

- 技術(shù)原理 -

銅是導(dǎo)電性高，熱傳導(dǎo)性快的一種金屬。CFA是導(dǎo)電性高的銅和耐久性高的鐵合成的一種新型材料。

新素材CFA，銅和鐵所占的合金比率可以根據(jù)需要自由調(diào)整，成分比如表1所示。另外，也可以加工成多種多樣的產(chǎn)品，比如10u薄膜及0.1Ф線材等。這些產(chǎn)品不僅具有銅一樣的導(dǎo)電性、熱傳導(dǎo)性、延展性、彈性等特性，還具有鐵一樣的耐磨損性、引拉強(qiáng)度、硬度、磁性等特性。

表1 不同比例的CFA成分比重表

CFA的特性如下（CFA如圖2所示）：

1、電磁波屏蔽性；

2、彈性；

3、導(dǎo)電性及耐磨損性；

4、抗菌性。

圖2 CFA組成示意圖

不同比例的CFA拉伸強(qiáng)度和導(dǎo)電率的性能比較如圖3所示，銅鐵合金和石墨熱傳導(dǎo)率的比較如圖4 所示。

圖3 不同比例的CFA拉伸強(qiáng)度和導(dǎo)電率性能比較

圖4 銅鐵合金和石墨熱傳導(dǎo)率的比較

- 應(yīng)用影響 -

CFA除了上面說(shuō)明的特性外，還具有其他金屬和合金所沒(méi)有的各種特性。CFA可以加工成棒、線材、 板、箔、粉末等各樣形態(tài)（各形態(tài)的產(chǎn)品圖如圖5所示）。作為新型材料，期待在各產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 其中，箔的厚度為0.01mm，線材的厚度為0.035mm，粉末的粒徑為0.03mm。除此之外，以上數(shù)值還可以根據(jù)顧客的需要有所變動(dòng)。

圖5 各形態(tài)的產(chǎn)品外觀圖

銅鐵合金應(yīng)用范圍廣。對(duì)于船舶，銅鐵合金作為海底設(shè)備最為合適。(和海水關(guān)聯(lián)的設(shè)備，其主要 使用的金屬都是強(qiáng)度高的鐵和耐腐蝕的銅。然而，這兩金屬的接觸到目前為止使用的都是鉚釘、 凸緣等。對(duì)于這種問(wèn)題，銅鐵合金的溶接棒可以解決。)

- 技術(shù)優(yōu)勢(shì) -

本產(chǎn)品具有以下優(yōu)勢(shì)：

1、與其它銅合金的不同之處有兩點(diǎn)：一是具有吸收電波的功能，二是電磁波屏蔽效果；

2、銅鐵合金的強(qiáng)度和導(dǎo)電率都很高，比原有的銅合金導(dǎo)電率高；

3、與鉻銅合金相比，銅鐵合金的耐磨性很高；

4、銅鐵合金可以讓不銹鋼和銅任意比例結(jié)合，開(kāi)發(fā)成功的CSA合金，具有不銹鋼的耐腐蝕性和 銅的特性（熱傳導(dǎo)、導(dǎo)電率、抗菌）以及電磁波的屏蔽和吸收效果；

5、比一般的金屬熱傳導(dǎo)性高，較強(qiáng)的硬度，適用于制作模具；

6、使用過(guò)程中不產(chǎn)生靜電與噪音，而且還防止產(chǎn)生火花；

7、因?yàn)楹辖鹪蠟殂~和鐵，所以在回收利用時(shí)不存在有害物質(zhì)；銅鐵的地下儲(chǔ)存量很大，不用 為原料不足而擔(dān)心；

8、不受ROHS規(guī)定的限制（EEE中有害物質(zhì)使用的限制-Restriction of the use of Hazardous Substances in EEE ）；

9、根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，銅鐵合金屬于CNT和石墨烯最合適的基本原材。

- 技術(shù)效果與指標(biāo) -

目前，本技術(shù)已通過(guò)中試，進(jìn)入生試階段，可以量產(chǎn)。

本技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)：銅和鐵的合金方法。

本項(xiàng)目知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況如下：

1、一項(xiàng)專(zhuān)利決定: 防止偽造變調(diào)用；

2、一項(xiàng)專(zhuān)利申請(qǐng): 屏蔽電磁波用銅鐵合金；

3、13項(xiàng)專(zhuān)利申請(qǐng)準(zhǔn)備完畢。

除了解決一般銅合金（鈹銅、磷青銅、白銅等）的四大缺點(diǎn)外，比如應(yīng)力腐蝕龜裂、劣化、彈性不足、導(dǎo)電性不強(qiáng)（18～20%程度），而CFA90（銅90%、鐵10%）的強(qiáng)度可達(dá)900N以上，導(dǎo)電率可達(dá)60%以上；本技術(shù)產(chǎn)品還具有使用年限長(zhǎng)、性能穩(wěn)定，可以生產(chǎn)成品等特性。

- 案例詳述 -

主要營(yíng)業(yè)現(xiàn)狀：

1、出口美國(guó)國(guó)家航空航天局(500kg/6個(gè)月)；

2、出口日本Seiwa Elec銅鐵合金薄膜；

3、出口日本村田町銅鐵合金薄膜(用途: RF cable/模具材料)；

4、準(zhǔn)備出口日本Hitachi Metal高強(qiáng)度金屬絲；

5、準(zhǔn)備給日本Advanex供應(yīng)電極用銅鐵合金薄板(設(shè)立中國(guó)工廠時(shí),從中國(guó)購(gòu)買(mǎi))；

6、準(zhǔn)備給Audio Technica供應(yīng)部品用銅鐵合金薄板；

7、三星電子/LG伊諾特材料許可申請(qǐng)中；

8、日本豐田的要求事項(xiàng)：適用于ECU的100,000噸年生產(chǎn)量；

9、以現(xiàn)在的韓國(guó)工廠設(shè)施來(lái)看, 解決不了這么大的訂單；

10、中國(guó)工廠設(shè)立時(shí)，通過(guò)中韓共同營(yíng)業(yè)，可以從中國(guó)直接出口。

成功案例：

1、與美國(guó)航空宇宙局有供貨合同；

2、日本清和大學(xué)的電器產(chǎn)品認(rèn)證。

本技術(shù)展示會(huì)參展現(xiàn)場(chǎng)如圖6、圖7所示。

圖6 第1回日本金屬展示會(huì)參展現(xiàn)場(chǎng)

圖7 第28回EMC噪音對(duì)策技術(shù)展示會(huì)參展現(xiàn)場(chǎng)

本技術(shù)的未來(lái)規(guī)劃：

1、創(chuàng)建世界銅鐵合金協(xié)會(huì)；

2、運(yùn)營(yíng)世界銅鐵合金學(xué)會(huì)，支援持久型的研究活動(dòng)；

3、大量生產(chǎn)母合金(Master Alloy)的工廠需設(shè)立在原材料(CFA)生產(chǎn)地，可降低成本(有銅礦山的 地區(qū)，可以實(shí)現(xiàn)母合金大量生產(chǎn)的地區(qū))。

- 適用對(duì)象 -

銅鐵合金（CFA 97.5, CFA 95, CFA 90 - CFA 10）應(yīng)用范圍廣，可應(yīng)用以下領(lǐng)域：

• 汽車(chē)、PC、 電氣電子機(jī)器、 產(chǎn)業(yè)機(jī)械、機(jī)器人控制設(shè)備

銅鐵合金可以很容易解決電動(dòng)汽車(chē)和電子設(shè)備因電磁場(chǎng)影響而產(chǎn)生的很多問(wèn)題和故障；還可以制作電子回路，線束等等（如圖8所示）。

圖8 CFA的應(yīng)用一

• 醫(yī)療產(chǎn)業(yè)：醫(yī)藥機(jī)器、研究機(jī)關(guān)的電磁波屏蔽用，如圖9所示

圖9 CFA的應(yīng)用二

• 通信設(shè)備及各種電纜等，如圖10所示

圖10 CFA的應(yīng)用三

• 電磁波屏材料：電子配件的外殼、屏蔽室的壁材等，如圖11所示

圖11 CFA的應(yīng)用四

• 模具（金型）、銅和鐵的溶接棒、半導(dǎo)體關(guān)聯(lián)、電機(jī)關(guān)聯(lián)、汽車(chē)關(guān)聯(lián)等，如圖12所示

圖12 CFA的應(yīng)用五

合作方式說(shuō)明：

1、韓方提供厚度80cm*寬度400cm的平板形態(tài)銅鐵合金，中方需要找到有展板技術(shù)的合金工廠；

2、2017年1月本技術(shù)開(kāi)始投產(chǎn)，需要找到可以年產(chǎn)660噸以上，月產(chǎn)50噸以上的金屬延展企業(yè)；

3、盡可能尋找具有技術(shù)轉(zhuǎn)移意向的合金制造廠家，到時(shí)大量生產(chǎn)時(shí)可把韓國(guó)的訂單拿到中國(guó)來(lái) 生產(chǎn)，這是因?yàn)轫n國(guó)具備接受大量生產(chǎn)訂單能力的企業(yè)非常少，且達(dá)不到要求的生產(chǎn)量。

理由：韓國(guó)延展加工企業(yè)內(nèi)部訂單處理不過(guò)來(lái)（國(guó)企），再接受?chē)?guó)外訂單就更加困難，故急需尋找具有技術(shù)轉(zhuǎn)移意向的中國(guó)合金制造廠商，并提供大概的延展價(jià)格。