專利名稱：大規(guī)格銅異型板的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大規(guī)格銅異型板的生產(chǎn)工藝和使用的結(jié)晶器，特別是采用多道次拉伸成型生產(chǎn)超大規(guī)格板材類異型材的工藝方法。
背景技術(shù)：
銅及銅合金異型材是國民經(jīng)濟發(fā)展中所需的一種重要材料，廣泛應(yīng)用于冶金、汽車、五金、裝璜、裝飾等各行各業(yè)，如電解銅生產(chǎn)設(shè)備中所需的槽間匯流板及槽間導(dǎo)電板、汽車用電極材料及高極豪華裝飾門所需的門把手材料等。銅及銅合金超大規(guī)格板材類異型材是指寬度大于200mm、單件重量大于100公斤板材類異型材。傳統(tǒng)加工方法是通過半連續(xù)鑄造方法生產(chǎn)出圓錠，然后用5000噸左右的大噸位擠壓機擠制出斷面具有異型材斷面雛形的坯料，再經(jīng)過不同噸位的拉伸機進(jìn)行多道次拉伸，才能生產(chǎn)成品，由于擠壓機本身造價高、投資大，且擠壓模具消耗較大，由于擠壓工序固有的壓余、縮尾等缺陷，所以采用該工藝方法生產(chǎn)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
1、發(fā)明目的本發(fā)明提供一種大規(guī)格銅異型板的生產(chǎn)工藝，其目的在于解決現(xiàn)有的生產(chǎn)銅及銅合金異型材，需通過大噸位擠壓機擠制坯料，再經(jīng)不同噸位的拉伸機進(jìn)行多道次拉伸得到，它存在擠壓機本身造價高、投資大，且擠壓模具消耗較大，由于擠壓工序固有的壓余、縮尾等缺陷，所以采用現(xiàn)有的工藝方法生產(chǎn)成本較高。
2、技術(shù)方案本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種大規(guī)格銅異型板的生產(chǎn)工藝，其特征在于該生產(chǎn)工藝主要采用熔鑄—鋸切—孔型軋制—拉伸—矯直—成品包裝；或水平連鑄—鋸切—拉伸—退火—拉伸—矯直—成品包裝；(一).其中對于厚度大于10mm的板材類異型材，采用熔鑄—鋸切—孔型軋制—拉伸—矯直—成品包裝的工藝具體如下a.熔鑄將電解銅在熔化爐中加熱熔化；采用結(jié)晶斷面與異型材形狀相同的結(jié)晶器，在結(jié)晶器液流入口上安裝兩個有一定距離間隔的石墨漏斗，通過石墨漏斗由熔化爐向結(jié)晶器內(nèi)注入銅水，進(jìn)行熔鑄得到長的異型鑄錠；b.鋸切將得到的異型鑄錠按所需的長度鋸切成多根；c.孔型軋制將鋸好的異型錠坯料，用電爐加熱，加熱溫度840～900℃，保溫時間2小時；上述處理后的坯料在二輥可逆式熱軋機上進(jìn)行孔型軋制，孔型設(shè)計采用雙面研合，上型輥直徑必須比下型輥直徑大些，一般控制在3～10mm；采用大加工率單道次軋制，軋制時充分潤滑，控制軋制厚度和加工率，將軋制出的異型板直接進(jìn)行快速冷卻，然后進(jìn)行酸洗，清刷表面處理后，按所需尺寸進(jìn)行切頭尾及雙邊鋸切；d.拉伸將上述處理后的異型板采用一道次拉伸，延伸系數(shù)為1.17～1.19；e.矯直、包裝拉伸后異型材進(jìn)行矯直，切定尺、包裝，即得成品；(二).對于厚度小于10mm的板材類異型材，采用水平連鑄—鋸切—拉伸—退火—拉伸—矯直—成品包裝的工藝具體如下①.水平連鑄利用潛流式連體爐將電解銅加熱熔化，將銅液面用木炭覆蓋好，采用結(jié)晶斷面與異型材形狀相同的結(jié)晶器，進(jìn)行結(jié)晶鑄造成型；銅液面高度達(dá)到鑄造要求時，放平保溫爐，將結(jié)晶器內(nèi)的異型引錠頭與引錠板連接好，開始引拉，并同時冷卻，待拉出一定長度后，同步鋸鋸切成所需長度；②.鋸切鑄出異型錠進(jìn)行切邊，端頭部由空氣錘砸扁，圓盤鋸鋸切制成梯形頭，將坯料切成所需尺寸；③.拉伸用50噸拉床進(jìn)行多道次拉伸，各道次延伸系數(shù)控制在1.1～1.17之間，拉制后得到預(yù)成品；④退火采用400℃～460℃溫度對得到預(yù)成品進(jìn)行光亮退火；⑤拉伸、矯直、包裝采用一道次拉伸將預(yù)成品拉伸成成品，對其進(jìn)行矯直、精整、切定尺、取樣檢驗、包裝，即得成品。
該生產(chǎn)工藝主要采用熔鑄—鋸切—孔型軋制—拉伸—矯直—成品包裝；或水平連鑄—鋸切—拉伸—退火—拉伸—矯直—成品包裝；(一).其中采用熔鑄—鋸切—孔型軋制—拉伸—矯直—成品包裝的工藝具體如下a.熔鑄將電解銅在熔化爐中加熱熔化；采用結(jié)晶斷面與異型材形狀相同的結(jié)晶器，引錠頭從鑄錠出口方向插入到結(jié)晶器位置的1/3處，在結(jié)晶器液流入口上安裝兩個有距離間隔的石墨漏斗，通過石墨漏斗由熔化爐向結(jié)晶器內(nèi)注入銅水，液面達(dá)到結(jié)晶器高向位置2/3處時開始引拉，引拉速度為3.0mm/s～3.6mm/s之間，正常拉鑄速度控制在3.5～4.5mm/s，注入銅水的液面保持在結(jié)晶器高向位置2/3處，水壓為0.15Mpa；直到整爐銅水拉鑄完畢，將拉鑄出的長異型鑄錠去掉頭尾及缺陷位置；b.鋸切將得到的異型鑄錠按所需的長度鋸切成多根；c.孔型軋制將鋸切好的異型錠坯料，用電爐加熱，加熱溫度840～870℃，保溫時間2小時，上述處理后的坯料在二輥可逆式熱軋機上進(jìn)行孔型軋制，孔型設(shè)計采用雙面研合，兩凸棱中心距由孔型控制；為防止軋制后異型材變形的不均勻而向上翅曲，上型輥直徑必須比下型輥直徑大8mm，同時充分潤滑；采用大加工率單道次軋制，加工率為45～50％，軋制時軋制輥道直接與一個充滿冷水的水槽相連，防止板坯表面氧化將軋制出的板直接放入水槽中進(jìn)行快速冷卻，同時細(xì)化晶粒；將軋制后異型板坯進(jìn)行酸洗，清刷表面處理工序后，按所需尺寸進(jìn)行切頭尾及雙邊鋸切；
d.拉伸坯料端頭部采氣錘砸扁后、圓盤鋸鋸切成梯形頭，保證梯形頭中心線與料心線重合，避免拉伸后板型側(cè)彎和扭擰，采用一道次拉伸，延伸系數(shù)為1.1～1.17；e.矯直、包裝拉伸后異型材進(jìn)行矯直，切定尺、包裝，即得成品；(二).采用水平連鑄—鋸切—拉伸—退火—拉伸—矯直—成品包裝的工藝具體如下①.水平連鑄利用潛流式連體爐，將電解銅加熱熔化，使其液面高度達(dá)到鑄造要求，熔體表面用木炭覆蓋，覆蓋厚度為100～150mm；將引錠頭從出口方向插入到結(jié)晶器位置的1/3處，將異型引錠頭與引錠板連接好，放平保溫爐，開始引拉，鑄造溫度控制在1145～1160℃，引拉參數(shù)點動2.0mm，停4s，正常拉出后，開始正常鑄造，參數(shù)拉3.5～4.0mm，停3～4s，冷卻水放到適量，待拉出一定長度時，同步鋸切備用；②.鋸切將水平連鑄得到的鑄坯按所需要求切成定尺，并進(jìn)行切邊，料端頭部空氣錘砸扁、圓盤鋸鋸切制成梯形頭，將坯料切成所需尺寸；③.拉伸將上述方法制得的坯料用50噸拉床多道次拉伸，各道次延伸系數(shù)控制在1.12～1.17之間，拉制后得到預(yù)成品；④退火對得到的預(yù)成品，采用420℃溫度進(jìn)行光亮退火；⑤拉伸對退火后的預(yù)成品，進(jìn)行一道次拉伸，延伸系數(shù)控制在1.1～1.12之間；⑥矯直、包裝拉伸后的異型材進(jìn)行矯直、精整、切定尺、取樣檢驗、包裝，即得成品。
采用結(jié)晶斷面與異型材形狀相同的結(jié)晶器，結(jié)晶器金屬液流入口部分為上部，結(jié)晶后鑄錠出口部分為下部，結(jié)晶器采用上窄下寬即喇叭口型，以利于鑄錠從模子中順利拉出；為使冷卻均勻，冷卻水路的布置采用大面用大水眼、異型凸起處采用小水眼方式，水路通道加工成斜孔，在結(jié)晶器寬度方向從上至下向鑄坯結(jié)晶中心傾斜；結(jié)晶器異型凸起處內(nèi)側(cè)橢圓半徑從上至下逐漸向內(nèi)擴增0.5～2mm；結(jié)晶器小面相對結(jié)晶器中心面從上至下向外傾斜0～1.0mm，以便于液態(tài)金屬收縮后能順利從結(jié)晶器引出；結(jié)晶器高度為160～180mm，使其熔池高度既可保證金屬形成足夠的凝殼厚度，又不使其結(jié)晶固相區(qū)太長、摩擦力太大而影響鑄錠從結(jié)晶器模中引出。
上述在生產(chǎn)異型錠時，將引錠頭從鑄錠出口方向插入到結(jié)晶器位置的2/6～3/6處，既保證結(jié)晶熔池中有足夠的液體填充空間又不會使結(jié)晶區(qū)域過長而限制鑄錠的運行，對于半連續(xù)鑄造，引拉速度控制在3.0～3.6mm/s，正常拉鑄速度控制在3.5～4.5mm/s、液流量注入控制在結(jié)晶器高度的3/6～4/6的位置，水壓大小控制在0.12～0.17Mpa之間、從而得到表面光滑無缺陷的鑄錠；對于水平連鑄，引拉鑄造參數(shù)控制為引拉點動2.0～4.0mm，停3～4s；正常鑄造參數(shù)控制為，拉3.0～5.0mm，停2～5s，冷卻水放到5～7bar。
進(jìn)行軋制時，對異型錠進(jìn)行定尺鋸切后，將頭部鋸成楔形，方便軋制時的咬入，用電爐進(jìn)行加熱，加熱溫度830℃～900℃，保溫2～4小時，出爐后利用改造后二輥可逆式熱軋機，加工率控制在40～50％之間，經(jīng)過一道次閉孔型軋制，軋制后異型材的精度靠機械加工后的孔型精度來保證；孔型設(shè)計采用雙面研合，以保證軸向位置的相對穩(wěn)定，考慮異型斷面金屬變形的不均勻性，防止軋制后異型材向上翅曲，上型輥直徑必須比下型輥直徑大些，一般控制在3～10mm。
3、優(yōu)點及效果通過本技術(shù)方案的實施，能夠很好地解決目前銅及銅合金異型材只能通過感應(yīng)爐熔煉、半連續(xù)鑄造方法生產(chǎn)圓形鑄錠，然后用大噸位擠壓機擠制出異型坯料、再經(jīng)過多道次拉伸成型生產(chǎn)工藝的成本高、設(shè)備投資大、設(shè)備利用率低、生產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)格受限等弊端。
采用本發(fā)明技術(shù)方案，無需專門的設(shè)備投資，可充分利用一般有色加工企業(yè)現(xiàn)有的半連續(xù)鑄造、二輥可逆式熱軋機等設(shè)備資源，同時省去了能耗高、模具消耗大的擠壓工序，使銅及銅合金異型材的生產(chǎn)流程和生產(chǎn)周期相對縮短；由于無需擠壓，從而免除了由于擠壓產(chǎn)生的擠壓縮尾缺陷，使成品率大大提高。采用此方法生產(chǎn)銅及銅合金異型材，單位成本(每噸)比傳統(tǒng)工藝降低4000～5000元，成品率提高8～10％。
本發(fā)明用感應(yīng)爐熔煉、半連續(xù)鑄造或水平連續(xù)鑄造方法生產(chǎn)銅及銅合金異型鑄坯，對于厚度大于10mm的板材類異型材利用改造后二輥可逆式熱軋機，經(jīng)過一道次閉孔型軋制后，拉伸成型的工藝生產(chǎn)，對于厚度小于10mm的板材類異型材，采用水平連鑄生產(chǎn)異型錠，多道次拉伸成型的生產(chǎn)工藝。用上述兩種工藝取代傳統(tǒng)的通過半連續(xù)鑄造提供圓錠，再通過大噸位擠壓機開坯生產(chǎn)異型錠、多道次拉伸成型的生產(chǎn)工藝，減少了設(shè)備投資和工藝環(huán)節(jié)、縮短了工藝周期、提高了成品率、降低了生產(chǎn)成本，是一種比較經(jīng)濟的生產(chǎn)超大規(guī)格板材類異型材的工藝方法。
四

附圖1為本發(fā)明實施例2中半連續(xù)鑄造異型錠結(jié)晶器構(gòu)造大面主視圖；附圖2為圖1的C-C向剖面視圖；附圖3為圖1的A-A向剖面視圖；附圖4為圖1的B-B向剖面視圖；附圖5為圖1的D處的局部放大視圖；附圖6為圖2的K向視圖；附圖7為本發(fā)明實施例2中半連續(xù)鑄造異型錠結(jié)晶器構(gòu)造小面主視圖；
附圖7A為圖7的俯視圖；附圖7B為圖7的A-A向剖面圖；附圖7C為圖7的B-B向剖面圖；附圖7D為圖7A的K向視圖；附圖8為本發(fā)明實施例1中閉孔型結(jié)構(gòu)圖。
五具體實施例方式下面結(jié)合附圖對發(fā)明的具體實施方式
詳細(xì)說明如下。
實施例1采用本實用新型生產(chǎn)一種T2半硬狀態(tài)的異型導(dǎo)電板，規(guī)格230mm×6mm，雙排導(dǎo)電筋間距170±0.5mm，其平行度尺寸、平面度尺寸為±1.0mm；導(dǎo)電筋截面尺寸高度為9mm，半徑為15mm。
工藝用水平連鑄方式生產(chǎn)異型錠，然后直接進(jìn)行多道次拉伸生產(chǎn)銅異型板。
(1)、熔鑄鑄坯規(guī)格265mm×14mm，雙排導(dǎo)電筋間距170mm；①.利用潛流式連體爐，將電解銅加熱到1220℃，使其液面高度達(dá)到鑄造要求，用木炭覆蓋好，一般厚度為100～150mm，防止鑄錠出現(xiàn)氣孔缺陷，其化學(xué)成份符合GB5231-2001要求；②.將結(jié)晶器加工成異型材的形狀，結(jié)晶器寬度273mm、厚度15mm、高度160mm；結(jié)晶器金屬液流入口處為上部，鑄錠出口處為下部，冷卻水路的布置采用大面用大水眼、異型凸起處采用小水眼方式，水路通道加工成斜孔，從上部至下部向金屬凝固中心傾斜；結(jié)晶器雙排異型筋中心距172mm，凸起部分短軸半徑為12.8mm，長半軸在液流入口處尺寸為14mm，其內(nèi)側(cè)長半軸從上至下逐漸擴大，在鑄錠出口處擴大至16mm，即凸筋內(nèi)側(cè)長軸半徑在鑄錠出口處比液流入口處增加2mm，結(jié)晶器小面從上至下相對結(jié)晶器中心面向外傾斜0.2mm，以便于液態(tài)金屬收縮后能順利從結(jié)晶器引出，結(jié)晶器與水冷銅套組裝好安裝到保溫爐上，接通冷卻水管，安裝好異型引錠頭；③.放平保溫爐，引錠板與異型引錠頭連接好，開始引拉，鑄造溫度控制在1145～1160℃，引拉參數(shù)點動2.0mm，停4s，正常拉出后，開始正常鑄造，參數(shù)拉3.5mm，停4s，冷卻水放到適量，待拉出4米長時，同步鋸切備用；(2).對鑄出異型錠進(jìn)行切邊，端頭部用空氣錘砸扁、圓盤鋸鋸切制成梯形頭，切后坯料尺寸為233mm×14mm，直接用50噸拉床5道次拉伸，各道次延伸系數(shù)分別為1.15、1.18、1.17、1.16、1.1，拉制出預(yù)成品尺寸為231mm×7mm；(3).對拉伸到預(yù)成品尺寸的異型板，采用420℃溫度進(jìn)行光亮退火；
(4).成品拉伸，一道次完成，尺寸為230mm×6mm，然后，對其進(jìn)行矯直、精整、切定尺、取樣檢驗等，最后包裝入庫。
實施例2采用本發(fā)明的工藝方法生產(chǎn)一種半硬狀態(tài)的異型導(dǎo)電板，規(guī)格260×12mm，雙排導(dǎo)電筋間距190±0.5mm其平行度尺寸、平面度尺寸為±1.0mm；導(dǎo)電筋截面高度13mm，半徑15mm，Rm≥220MPa。
采用半連續(xù)鑄造、利用改造后二輥可逆式熱軋機孔型軋制后，拉伸成型技術(shù)生產(chǎn)導(dǎo)電板工藝如下(1)、鑄造鑄坯規(guī)格305mm×29mm，凸棱間中心距190mm；①.將電解銅在熔化爐中加熱到1220℃熔化；其化學(xué)成份符合GB5231-2001要求；②.將結(jié)晶器結(jié)晶斷面加工成異型材的形狀，采用喇叭口形，見附圖1至附圖6。附圖2中1、金屬液流入口處，2、鑄鑄出口處，L1＝309mm，L2＝310mm，出口比入口寬1mm。附圖1中4、結(jié)晶大面，5、異型凸起部分，6，冷卻水路。冷卻水路的布置采用靠近結(jié)晶大面用大水眼、靠近異型處采用小水眼方式。附圖3中3、水路通道。水路通道加工成斜孔，從金屬凸液流入口處至鑄坯出口處向金屬凝固中心傾斜；結(jié)晶器雙排異型凸筋中心距194mm，長半軸(高向)為23mm。附圖5中b1＝15mm，b2＝17mm，即異型凸筋內(nèi)側(cè)短半軸延金屬液流入口至鑄坯出口方向向內(nèi)逐步由15mm擴大至17mm，凸筋內(nèi)側(cè)短半軸在鑄坯出口處比液流入口處增加2mm。圖7、圖7A、圖7B、圖7C、圖7D中L3＝6mm，L4＝6.5mm，L5＝8mm，L6＝8.5mm即結(jié)晶器小面從金屬液流入口處至鑄坯出口處方向相對結(jié)晶器中心線向外傾斜0.5mm，以便于液態(tài)金屬收縮后能順利從結(jié)晶器引出。結(jié)晶器高度L7＝160mm，將引錠頭從鑄錠出口處插入到結(jié)晶器位置1/3處，結(jié)晶器與水冷銅套組裝好安裝到保溫爐上，接通冷卻水管。
③.安裝石墨漏斗，兩漏斗距離間隔180mm；④.通過漏斗由熔化爐向結(jié)晶器內(nèi)注入銅水，液面達(dá)到結(jié)晶器高向位置2/3處時開始引拉，引拉速度為3.6mm/s，注入銅水的液流大小控制在保證液面始終在結(jié)晶器高向位置2/3處，水壓為0.15Mpa；拉鑄速度控制在3.6mm/s～4.0mm/s。直到整爐銅水拉鑄完畢；⑤.將拉鑄出長異型鑄錠去頭尾及缺陷位置后，鋸切成3m長一根；(2)、軋制軋制后坯料尺寸316mm×14mm，兩凸棱中心距190mm；①.將鋸切好3m長的305mm×29mm異型錠用電爐加熱，加熱溫度840～870℃，保溫時間2小時；②.出爐后在二輥可逆式熱軋機上進(jìn)行孔型軋制，孔型圖見附圖8，圖8中L7＝316mm，為保證軋制后異型板平直和孔型的順利咬入，必須采用大加工率單道次軋制，軋后厚度控制在14mm，加工率為50％，兩凸棱中心距由孔型控制，同時考慮到變形的不均勻，防止軋制后異型材向上翅曲，上型輥直徑必須比下型輥直徑大8mm，同時充分潤滑；③.軋制輥道直接與一個充滿冷水的水槽相連，軋制出的板直接放入水槽中進(jìn)行快速冷卻，以防止板坯表面氧化，同時細(xì)化晶粒；④.將軋制后異型板坯進(jìn)行酸洗，清刷等表面處理工序后，進(jìn)行切頭尾及雙邊鋸切，鋸切尺寸為262×14mm；(3).進(jìn)行拉伸變形拉伸料端頭采用氣錘砸扁后，圓盤鋸切成梯形頭，梯形頭中心線必須保證和坯料中心線重合，否則，拉伸后板型側(cè)彎和扭擰，頭幾根料試?yán)液们蛐湍Ｗ嵌?，確認(rèn)后再批量拉伸，采用一道次拉伸，延伸系數(shù)為1.17，成品尺寸為260mm×12mm；(4).將拉伸后異型材進(jìn)行矯直，切定尺，即得成品，即可包裝入庫。
權(quán)利要求
1.一種大規(guī)格銅異型板的生產(chǎn)工藝，其特征在于該生產(chǎn)工藝主要采用熔鑄-鋸切-孔型軋制-拉伸-矯直-成品包裝；或水平連鑄-鋸切-拉伸-退火-拉伸-矯直-成品包裝；(一).其中對于厚度大于10mm的板材類異型材，采用熔鑄-鋸切-孔型軋制-拉伸-矯直-成品包裝的工藝具體如下a.熔鑄將電解銅在熔化爐中加熱熔化；采用結(jié)晶斷面與異型材形狀相同的結(jié)晶器，在結(jié)晶器液流入口上安裝兩個有一定距離間隔的石墨漏斗，通過石墨漏斗由熔化爐向結(jié)晶器內(nèi)注入銅水，進(jìn)行熔鑄得到長的異型鑄錠；b.鋸切將得到的異型鑄錠按所需的長度鋸切成多根；c.孔型軋制將鋸好的異型錠坯料，用電爐加熱，加熱溫度840～900℃，保溫時間2小時；上述處理后的坯料在二輥可逆式熱軋機上進(jìn)行孔型軋制，孔型設(shè)計采用雙面研合，上型輥直徑必須比下型輥直徑大些，一般控制在3～10mm；采用大加工率單道次軋制，軋制時充分潤滑，控制軋制厚度和加工率，將軋制出的異型板直接進(jìn)行快速冷卻，然后進(jìn)行酸洗，清刷表面處理后，按所需尺寸進(jìn)行切頭尾及雙邊鋸切；d.拉伸將上述處理后的異型板采用一道次拉伸，延伸系數(shù)為1.17～1.19；e.矯直、包裝拉伸后異型材進(jìn)行矯直，切定尺、包裝，即得成品；(二).對于厚度小于10mm的板材類異型材，采用水平連鑄-鋸切-拉伸-退火-拉伸-矯直-成品包裝的工藝具體如下①.水平連鑄利用潛流式連體爐將電解銅加熱熔化，將銅液面用木炭覆蓋好，采用結(jié)晶斷面與異型材形狀相同的結(jié)晶器，進(jìn)行結(jié)晶鑄造成型；銅液面高度達(dá)到鑄造要求時，放平保溫爐，將結(jié)晶器內(nèi)的異型引錠頭與引錠板連接好，開始引拉，并同時冷卻，待拉出一定長度后，同步鋸鋸切成所需長度；②.鋸切鑄出異型錠進(jìn)行切邊，端頭部由空氣錘砸扁，圓盤鋸鋸切制成梯形頭，將坯料切成所需尺寸；③.拉伸用50噸拉床進(jìn)行多道次拉伸，各道次延伸系數(shù)控制在1.1～1.17之間，拉制后得到預(yù)成品；④退火采用400℃～460℃溫度對得到預(yù)成品進(jìn)行光亮退火；⑤拉伸、矯直、包裝采用一道次拉伸將預(yù)成品拉伸成成品，對其進(jìn)行矯直、精整、切定尺、取樣檢驗、包裝，即得成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大規(guī)格銅異型板的生產(chǎn)工藝，其特征在于該生產(chǎn)工藝主要采用熔鑄-鋸切-孔型軋制-拉伸-矯直-成品包裝；或水平連鑄-鋸切-拉伸-退火-拉伸-矯直-成品包裝；(一).其中采用熔鑄-鋸切-孔型軋制-拉伸-矯直-成品包裝的工藝具體如下a.熔鑄將電解銅在熔化爐中加熱熔化；采用結(jié)晶斷面與異型材形狀相同的結(jié)晶器，引錠頭從鑄錠出口方向插入到結(jié)晶器位置的1/3處，在結(jié)晶器液流入口上安裝兩個有距離間隔的石墨漏斗，通過石墨漏斗由熔化爐向結(jié)晶器內(nèi)注入銅水，液面達(dá)到結(jié)晶器高向位置2/3處時開始引拉，引拉速度為3.0mm/s～3.6mm/s之間，正常拉鑄速度控制在3.5～4.5mm/s，注入銅水的液面保持在結(jié)晶器高向位置2/3處，水壓為0.15Mpa；直到整爐銅水拉鑄完畢，將拉鑄出的長異型鑄錠去掉頭尾及缺陷位置；b.鋸切將得到的異型鑄錠按所需的長度鋸切成多根；c.孔型軋制將鋸切好的異型錠坯料，用電爐加熱，加熱溫度840～870℃，保溫時間2小時，上述處理后的坯料在二輥可逆式熱軋機上進(jìn)行孔型軋制，孔型設(shè)計采用雙面研合，兩凸棱中心距由孔型控制；為防止軋制后異型材變形的不均勻而向上翅曲，上型輥直徑必須比下型輥直徑大8mm，同時充分潤滑；采用大加工率單道次軋制，加工率為45～50％，軋制時軋制輥道直接與一個充滿冷水的水槽相連，防止板坯表面氧化將軋制出的板直接放入水槽中進(jìn)行快速冷卻，同時細(xì)化晶粒；將軋制后異型板坯進(jìn)行酸洗，清刷表面處理工序后，按所需尺寸進(jìn)行切頭尾及雙邊鋸切；d.拉伸坯料端頭部采氣錘砸扁后、圓盤鋸鋸切成梯形頭，保證梯形頭中心線與料心線重合，避免拉伸后板型側(cè)彎和扭擰，采用一道次拉伸，延伸系數(shù)為1.1～1.17；e.矯直、包裝拉伸后異型材進(jìn)行矯直，切定尺、包裝，即得成品；(二).采用水平連鑄-鋸切-拉伸-退火-拉伸-矯直-成品包裝的工藝具體如下①.水平連鑄利用潛流式連體爐，將電解銅加熱熔化，使其液面高度達(dá)到鑄造要求，熔體表面用木炭覆蓋，覆蓋厚度為100～150mm；將引錠頭從出口方向插入到結(jié)晶器位置的1/3處，將異型引錠頭與引錠板連接好，放平保溫爐，開始引拉，鑄造溫度控制在1145～1160℃，引拉參數(shù)點動2.0mm，停4s，正常拉出后，開始正常鑄造，參數(shù)拉3.5～4.0mm，停3～4s，冷卻水放到適量，待拉出一定長度時，同步鋸切備用；②.鋸切將水平連鑄得到的鑄坯按所需要求切成定尺，并進(jìn)行切邊，料端頭部空氣錘砸扁、圓盤鋸鋸切制成梯形頭，將坯料切成所需尺寸；③.拉伸將上述方法制得的坯料用50噸拉床多道次拉伸，各道次延伸系數(shù)控制在1.12～1.17之間，拉制后得到預(yù)成品；④退火對得到的預(yù)成品，采用420℃溫度進(jìn)行光亮退火；⑤拉伸對退火后的預(yù)成品，進(jìn)行一道次拉伸，延伸系數(shù)控制在1.1～1.12之間；⑥矯直、包裝拉伸后的異型材進(jìn)行矯直、精整、切定尺、取樣檢驗、包裝，即得成品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大規(guī)格銅異型板的生產(chǎn)工藝，其特征在于采用結(jié)晶斷面與異型材形狀相同的結(jié)晶器，結(jié)晶器金屬液流入口部分為上部，結(jié)晶后鑄錠出口部分為下部，結(jié)晶器采用上窄下寬即喇叭口型，以利于鑄錠從模子中順利拉出；為使冷卻均勻，冷卻水路的布置采用大面用大水眼、異型凸起處采用小水眼方式，水路通道加工成斜孔，在結(jié)晶器寬度方向從上至下向鑄坯結(jié)晶中心傾斜；結(jié)晶器異型凸起處內(nèi)側(cè)橢圓半徑從上至下逐漸向內(nèi)擴增0.5～2mm；結(jié)晶器小面相對結(jié)晶器中心面從上至下向外傾斜0～1.0mm，以便于液態(tài)金屬收縮后能順利從結(jié)晶器引出；結(jié)晶器高度為160～180mm，使其熔池高度既可保證金屬形成足夠的凝殼厚度，又不使其結(jié)晶固相區(qū)太長、摩擦力太大而影響鑄錠從結(jié)晶器模中引出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大規(guī)格銅異型板的生產(chǎn)工藝，其特征在于上述在生產(chǎn)異型錠時，將引錠頭從鑄錠出口方向插入到結(jié)晶器位置的2/6～3/6處，既保證結(jié)晶熔池中有足夠的液體填充空間又不會使結(jié)晶區(qū)域過長而限制鑄錠的運行，對于半連續(xù)鑄造，引拉速度控制在3.0～3.6mm/s，正常拉鑄速度控制在3.5～4.5mm/s、液流量注入控制在結(jié)晶器高度的3/6～4/6的位置，水壓大小控制在0.12～0.17Mpa之間、從而得到表面光滑無缺陷的鑄錠；對于水平連鑄，引拉鑄造參數(shù)控制為引拉點動2.0～4.0mm，停3～4s；正常鑄造參數(shù)控制為，拉3.0～5.0mm，停2～5s，冷卻水放到5～7bar。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大規(guī)格銅異型板的生產(chǎn)工藝，其特征在于進(jìn)行軋制時，對異型錠進(jìn)行定尺鋸切后，將頭部鋸成楔形，方便軋制時的咬入，用電爐進(jìn)行加熱，加熱溫度830℃～900℃，保溫2～4小時，出爐后利用改造后二輥可逆式熱軋機，加工率控制在40～50％之間，經(jīng)過一道次閉孔型軋制，軋制后異型材的精度靠機械加工后的孔型精度來保證；孔型設(shè)計采用雙面研合，以保證軸向位置的相對穩(wěn)定，考慮異型斷面金屬變形的不均勻性，防止軋制后異型材向上翅曲，上型輥直徑必須比下型輥直徑大些，一般控制在3～10mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大規(guī)格銅異型板的生產(chǎn)工藝，該工藝為(一)熔鑄鋸切—孔型軋制—拉伸—矯直—成品；(二)或水平連鑄—鋸切—拉伸—退火—拉伸—矯直—成品；采用(一)的工藝a.熔鑄將電解銅在熔化爐中加熱熔化；用結(jié)晶斷面與異型材形狀相同的結(jié)晶器鑄造出鑄坯；b.鋸切將異型鑄錠鋸切成定尺；c.孔型軋制利用改造后二輥可逆式熱軋機，采用閉孔型、大加工率進(jìn)行一道次軋制，生產(chǎn)出預(yù)成品；d.拉伸、矯直、切定尺后得到產(chǎn)品；(二)的工藝①水平連鑄用連體爐將電解銅熔化，用結(jié)晶斷面與異型材形狀相同的結(jié)晶器連續(xù)鑄造，生產(chǎn)出鑄坯；②鋸切將異型鑄坯按要求鋸切成定尺；③拉伸采用多道次拉伸拉制成預(yù)成品；④退火；⑤拉伸、矯直、切定尺后得到產(chǎn)品。
文檔編號C21D9/70GK1966204SQ20061013421
公開日2007年5月23日 申請日期2006年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月8日
發(fā)明者白常厚, 劉剛, 韓淑敏, 王俊峰, 金武, 王紅銳, 隋素娟, 夏娟 申請人:沈陽銅興產(chǎn)業(yè)有限公司, 劉剛