本發(fā)明涉及一種外方內(nèi)橢圓銅管的制作方法，屬于有色金屬加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

外方內(nèi)橢圓銅管具有導(dǎo)電截面大、單位時間通過冷卻介質(zhì)流量多、散熱性能好的特點，是原子能工業(yè)和電機工業(yè)用于制造各種電機和加速器的關(guān)鍵材料，外方內(nèi)橢圓銅管一般用以下傳統(tǒng)工藝方法加工而成：鑄錠一擠壓管一拉伸一退火，傳統(tǒng)的外方內(nèi)橢圓銅管生產(chǎn)工藝存在投資規(guī)模大、成材率低、產(chǎn)品長度有限、生產(chǎn)效率低、能耗大等缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種外方內(nèi)橢圓銅管的制作方法，可通過此方法實現(xiàn)外方內(nèi)橢圓銅管生產(chǎn)時降低能耗、縮短流程，有效提高生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，其技術(shù)方案如下面所描述：

本發(fā)明的目的在于提供了一種外方內(nèi)橢圓銅管的制作方法，包括如下步驟：

(1)以高純陰極銅為原料先在1150℃±10℃溫度下熔化、保溫，真空狀態(tài)下采用銅液精煉技術(shù)，利用在線除氣脫氧裝置，銅液內(nèi)充入惰性氣體，并利用攪拌裝置，達(dá)到除氣、脫氧、高純的效果， 結(jié)晶器水壓0.2～0.4MPa，結(jié)晶器出水溫度35℃～50℃，銅錠Cu+Ag≥99.95％，在真空熔鑄爐內(nèi)熔鑄為銅錠；

(2)將銅錠進(jìn)行矯直后送入連續(xù)擠壓機組的擠壓輪槽中，擠壓輪轉(zhuǎn)速為47轉(zhuǎn)/分鐘，在摩擦力的作用下被連續(xù)送入擠壓腔，坯料在腔體擋料塊前面做圓周運動，經(jīng)過摩擦剪切變形區(qū)、鐓粗變形區(qū)、粘著區(qū)、直角彎曲擠壓區(qū)，最后進(jìn)入腔體通過模具擠出外方內(nèi)橢圓無氧銅管坯，坯料擠出速度5～10米/分鐘，在擠壓過程中銅的溫度達(dá)到500℃～750℃，腔體內(nèi)壓力達(dá)到1000～1200MPa，采用真空水冷裝置，使坯料在高溫擠出后冷卻，整個變形過程中保證外方內(nèi)橢圓銅管外形，并提高其導(dǎo)電性能；

(3)通過高精度拉伸機對步驟(2)形成的外方內(nèi)橢圓銅管坯進(jìn)行拉伸，高精度拉伸機的拉伸系數(shù)為：1.5～1.7；

(4)用保護(hù)氣體對步驟(3)拉伸后的內(nèi)圓外方銅管進(jìn)行退火，退火溫度300℃～400℃，退火時間24h；

(5)對步驟(4)退火后的外方內(nèi)橢圓銅管進(jìn)行檢驗，包裝。

所述步驟(1)中高純陰極銅采用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一號陰極銅，銅含量不小于99.99％。

所述步驟(1)中的真空狀態(tài)是通過采用木碳和石墨磷片覆蓋來實現(xiàn)熔化時的真空。

所述步驟(1)中的惰性氣體采用氬氣或氮氣，采用石墨軸和轉(zhuǎn)子作為攪拌裝置，將氬氣或氮氣壓入銅液中并打散成微小氣泡，使其均勻分散在銅液中，氣源出口壓力0.5MPa，流量1.5Nm3/H。

本發(fā)明的有益效果為：1.低能耗、短流程，采用連續(xù)擠壓技術(shù)生產(chǎn)外方內(nèi)橢圓銅管，與傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝相比，降低了能耗，縮短了生產(chǎn)流程，節(jié)約50％以上的能源；2.生產(chǎn)效率高、成材率高，采用連續(xù)擠壓技術(shù)生產(chǎn)外方內(nèi)橢圓銅管，可以達(dá)到連續(xù)化生產(chǎn)，每次生產(chǎn)外方內(nèi)橢圓銅管可以達(dá)到3噸以上，實現(xiàn)大長度生產(chǎn)，連續(xù)擠壓技術(shù)生產(chǎn)外方內(nèi)橢圓銅管，避免了傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中每根銅管都需要進(jìn)行切頭、切尾，產(chǎn)品的成材率達(dá)到90％以上；3.產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異，產(chǎn)品的純度高、含氧量低和導(dǎo)電率高，表面質(zhì)量優(yōu)異，Cu+Ag≥99.95％，導(dǎo)電率≥101％IACS。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的描述。

實施例如下：

本發(fā)明包括如下步驟：

(1)以國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一號陰極銅，銅含量不小于99.99％的高純陰極銅為原料在1150℃溫度下熔化、保溫，通過木碳和石墨磷片覆蓋來實現(xiàn)熔化時的真空，在真空狀態(tài)下采用銅液精煉技術(shù)，利用在線除氣脫氧裝置，銅液內(nèi)充入惰性氣體，如氬氣或氮氣，采用石墨軸和轉(zhuǎn)子作為攪拌裝置，將氬氣或氮氣壓入銅液中并打散成微小氣泡，使其均勻分散在銅液中，氣源出口壓力0.5MPa，流量1.5Nm3/H，以此來達(dá)到除氣、脫氧、高純的效果，結(jié)晶器水壓0.2MPa，結(jié)晶器出水溫度35℃，在真空熔鑄爐內(nèi)熔鑄為銅錠，銅錠中Cu+Ag≥99. 95％；

(2)采用連續(xù)擠壓機組對步驟(1)中的銅錠進(jìn)行加工形成外方內(nèi)橢圓銅管坯，將銅錠進(jìn)行矯直后送入連續(xù)擠壓機組的擠壓輪槽中，擠壓輪轉(zhuǎn)速為47轉(zhuǎn)/分鐘，在摩擦力的作用下被連續(xù)送入擠壓腔，坯料在腔體擋料塊前面沿圓周運動，經(jīng)過摩擦剪切變形區(qū)、鐓粗變形區(qū)、粘著區(qū)、直角彎曲擠壓區(qū)，最后進(jìn)入腔體通過模具擠出外方內(nèi)橢圓無氧銅管坯；坯料擠出速度5米/分鐘；在擠壓過程中銅的溫度達(dá)到500℃，腔體內(nèi)壓力達(dá)到1000Mpa；采用真空水冷裝置，使坯料在高溫擠出后冷卻，通過冷卻在整個變形過程中保證外方內(nèi)橢圓銅管外形，提高導(dǎo)電性能；采用連續(xù)擠壓技術(shù)生產(chǎn)外方內(nèi)橢圓銅管，與傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝相比，降低了能耗，縮短了生產(chǎn)流程，節(jié)約50％以上的能源，并且可以連續(xù)化生產(chǎn)，每批次外方內(nèi)橢圓銅管可以達(dá)到3噸以上，實現(xiàn)大長度生產(chǎn)，連續(xù)擠壓技術(shù)生產(chǎn)外方內(nèi)橢圓銅管，避免了傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中每根銅管都需要進(jìn)行切頭、切尾，產(chǎn)品的成材率達(dá)到90％以上；

(3)通過高精度拉伸機對步驟(2)形成的外方內(nèi)橢圓銅管坯進(jìn)行拉伸，高精度拉伸機的拉伸系數(shù)為1.5；

(4)用保護(hù)氣體在退火設(shè)備對步驟(3)拉伸后的外方內(nèi)橢圓銅管進(jìn)行退火，退火溫度300℃，退火時間24h；通過以上步驟所得到的產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異，產(chǎn)品的純度高、含氧量低和導(dǎo)電率高，表面質(zhì)量優(yōu)異，并且外方內(nèi)橢圓銅管中Cu+Ag≥99.95％，導(dǎo)電率≥101％IACS。

(5)對步驟(4)退火后的外方內(nèi)橢圓銅管進(jìn)行檢驗，包裝。