專利名稱：一種無氧高導銅棒生產新工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無氧高導銅棒(Φ40-(2 100)的生產新工藝。
背景技術：
銅具有優(yōu)良的導電、導熱性能，在電工、電氣(器)、電真空器件應用廣 泛。無氧銅棒，一直以來，主要是應用在電真空行業(yè)，為電真空器件的主要制造材料。隨著 電工、電氣(器)、電真空工業(yè)的進一步發(fā)展，對使用的銅材料的要求越來越高，特別強調銅 材的品質、導電性能、導熱性能等，因此，銅材加工企業(yè)必須適應下游企業(yè)的發(fā)展，不斷地提 高銅材產品的綜合技術性能，真正能夠滿足下游企業(yè)的需要。無氧銅棒(Φ40-<2 100)，由 于其內部品質優(yōu)良，具有良好的綜合技術性能，現(xiàn)在不僅僅應用在電真空器件的制造，在電 工、電器(氣)行業(yè)應用量也越來越大。無氧銅棒(Φ40-<2 100)的生產，過去都是采用以 下工藝進行生產的半連續(xù)澆鑄(或水平連續(xù)鑄錠)——臥式擠壓機擠壓——拉拔。該工 藝存在三個方面的缺點(1)氧含量控制不穩(wěn)定。(2)氧含量達到IOppm以下的產品較少。生產成品率比較低。因此，一直以來，無氧銅棒的綜合技術性能難以滿足下游行業(yè)的要 求。基于以上原因，應該發(fā)明一種新的生產工藝，克服傳統(tǒng)生產工藝的缺點，使無氧高導銅 棒品質穩(wěn)定優(yōu)良，滿足國民經濟發(fā)展的需求。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是針對上述現(xiàn)狀提供一種無氧高導銅棒生產新工藝。 該工藝生產的無氧高導銅棒，具有以下優(yōu)點(1)規(guī)格大，銅棒直徑可達(2 40-<2 100mm; (2) 氧含量穩(wěn)定，產品氧含量可以控制在7. 5ppm以下；(3)生產成品率可以達到92%，降低生產 成本；(4)環(huán)保節(jié)能，每噸產品較傳統(tǒng)工藝節(jié)省消耗25%;(5)產品綜合技術性能優(yōu)秀，產品 電導率(IACS) ^ 101%、導電率58. 99%，產品的機械性能、機械加工性能高于其他銅材產 品。R狀態(tài)抗拉強度彡200N/mm2，伸長率彡42%。本發(fā)明的目的可以通過以下方案實現(xiàn)按照無氧高導銅棒產品，氧含量控制在7. 5ppm以下的要求，首先要生產滿足上述 條件的無氧桿坯。我們使用單獨的大爐量的熔煉爐(容量1噸/爐)，先將電解銅(800KG) 放入爐中，待爐溫上升后，溫度控制在1160°C，并在該爐內進行充分的除氣、除渣，采用木炭 覆蓋(覆蓋厚度200毫米)，為了除氣、除渣，我們還在熔煉過程中添加了復合除渣劑(熔體 重量的0.1%)；在晶相形成過程，為了晶相組織致密、晶粒細化、減少晶內(晶界)間各類 物質，我們把傳統(tǒng)的三連體爐改造為單獨的大爐量的熔煉爐，然后將經除氣、除渣的熔體注 入還原爐。并在還原爐內，進行二次除氣(木炭厚度200毫米)，并加入微量稀土金屬合金 (熔體重量的0. 15% )進行晶相組織的直密和細化。然后注入保溫爐上引桿坯，生產出合 格優(yōu)良的無氧桿坯。并通過對連續(xù)擠壓機的液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)進行改進、設計模具改裝、 設計，采用慢速連續(xù)水封擠壓法連續(xù)擠壓無氧銅棒產品。具體改進措施(1)改變擠壓工裝 模具結構形式，使擠壓過程模擬頂推式擠壓，且保持密閉狀態(tài)，使產品不氧化；(2)擠壓過程的變化相應鎖靴壓力大副提高，保壓元件使用德國賀德克最高等級 產品，確保鎖靴有效；(3)在線監(jiān)測擠壓溫度和擠壓壓力，通過計算機自動調整最佳擠壓速 度，從而確保再結晶溫度壓力，使產品任意部位致密度均衡；(4)將主機所有配套件包括電 機、減速箱、主軸等關鍵部位重新設計選型，使之滿足銅棒超常擠壓要求，平均安全系數(shù)高 達1. 75倍，為大規(guī)格銅棒擠壓提供硬件保證。
本發(fā)明的生產工藝為 一次熔煉除氣、除渣-二次除氣、微量稀土金屬合金改造晶相組織——上引桿坯 (在線檢測氧含量)——桿坯綜和技術性能檢測——慢速連續(xù)水封擠壓銅棒——拉拔—— 綜合技術性能檢測。
權利要求
一種無氧高導銅棒生產新工藝，該工藝通過對熔煉設備、熔煉工藝的改進，生產高品質的無氧銅桿坯。并通過對連續(xù)擠壓機液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和模具設計等方面的改進和突破，生產規(guī)格為(Φ40-￠100)高品質的無氧高導電棒。
2.如權利要求1所述無氧高導銅棒的熔煉采用三聯(lián)體爐。
3.如權利要求1所述無氧高導銅棒的熔煉過程中，采用二次除氣、除渣。第一次除氣、 除渣在熔煉爐內，采用木炭覆蓋(覆蓋厚度200毫米)和復合除渣劑(熔體重量的0.1%)。
4.如權利要求1所述無氧高導銅棒的熔體在還原爐進行第二次除氣、除渣，采用采用 木炭覆蓋(厚度200毫米)。
5.如權利要求1所述，為了保證晶相組織的致密和細化，在還原爐內的熔體中加入微 量稀土金屬合金(熔體重量0. 15% )。
全文摘要
本發(fā)明是無氧高導電銅棒的一種新的生產工藝，使用陰極銅為主要原料，通過一次熔煉、除氣、除渣；二次除氣、除渣、微量稀土金屬合金改造晶相組織、上引桿坯(在線檢測氧含量)、桿坯綜和技術性能檢測、慢速連續(xù)水封擠壓銅棒、拉拔、綜合技術性能檢測等工序，生產出氧含量穩(wěn)定在5ppm以下、電導率(IACS)≥102％、導電率58.99％、綜合機械性能優(yōu)良的無氧銅棒。
文檔編號B21C23/08GK101887785SQ20091014096
公開日2010年11月17日 申請日期2009年5月11日 優(yōu)先權日2009年5月11日
發(fā)明者姜玲, 段建松 申請人:段建松;姜玲