專利名稱::上引連鑄法制造紫銅帶的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于有色金屬鑄造領(lǐng)域,特別涉及一種利用上引連鑄法制造高密度、寬幅紫銅帶的鑄造工藝。
背景技術(shù):
:上引連鑄法是通過結(jié)晶器使液態(tài)金屬在結(jié)晶器內(nèi)結(jié)晶成形,并引拔出所需規(guī)格的鑄坯。在國內(nèi),上引法生產(chǎn)銅桿與水平連鑄法生產(chǎn)銅帶是一種成熟的工藝,然而采用現(xiàn)有技術(shù)進行銅帶生產(chǎn),無法滿足對于紫銅帶高密度和高電阻率的要求,特別是對于用來生產(chǎn)RF(射頻)電纜帶的紫銅帶鑄件。原因主要是無法克服鑄造過程中銅水的流動性差的問題,以及缺少合適的參數(shù)控制銅水的液面高度和銅水溫度。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種利用上引連鑄法制造紫銅帶的生產(chǎn)工藝,能夠生產(chǎn)高密度和高導(dǎo)電的寬幅紫銅帶。為達到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種上引連鑄法制造紫銅帶的生產(chǎn)工藝,包含如下步驟A)、采用純度>99.95%的原料銅,將上述原料投入熔煉爐中熔化得到熔融態(tài)的銅水B)、按照每1000kg銅水中加入0.008~0.04kg磷和0.005~0.Olkg稀土的比例,向所述的熔融態(tài)的銅水中加入磷和稀土,將所述的磷和稀土在銅水中混合均勻;C)、采用上引連鑄法進行鑄造。鑄造過程中保證銅水的溫度控制在1150~12001C。在銅水中增加磷能夠提高銅水的流動性,但會降低鑄件的導(dǎo)電性;再增加適量的稀土則能夠消除因加磷后導(dǎo)電性降低的問題,通過上述技術(shù)方案生產(chǎn)出來的紫銅帶鑄坯的性能參數(shù)如下電導(dǎo)率>58MS/m含氧量<5卯m密度>8.93g/mm33橫向厚度公差<0.75mm;縱向厚度公差<0.30mm;寬度^>差<+1mm;鐮刀彎<30mm/10m。鑄造得到的紫銅帶鑄坯邊部無裂紋、碎邊;鑄坯無夾渣、冷隔、氣孔、縮孔、疏松、裂紋等鑄造缺陷,結(jié)晶線平滑。由于在鑄造過程中,始終保持銅水液面維持在一定的高度下,因此生產(chǎn)出的銅帶的氧化皮少,不需要因去除氧化皮而銑面,不但提高了成品率,還節(jié)約了銅材資源。具體實施例方式實施例1:A)、采用純度>99.95%的原料銅,將上述原料投入熔煉爐中熔化得到熔融態(tài)的銅水;B)、每1000kg銅水中加入0.Olkg磷和0.008kg稀土,將所述的磷和稀土在銅水中混合均勻;在銅水中加入磷能夠增加銅水的流動性,而加入稀土元素主要是用以改善鑄件的導(dǎo)電性和力學(xué)性能,由于稀土元素有很高的化學(xué)活性,在熔煉過程中易與氫、氧、硫和某些雜質(zhì)結(jié)合形成高熔點的化合物并進入渣相,因此可以起到脫氫、脫氧、脫硫和除雜的作用,提高鑄件的純度。C)、采用上引連鑄法進行鑄造,鑄造過程中保證銅水的溫度控制在1150~1200X:,優(yōu)選溫度范圍是1160±51C,溫度過低鑄件容易被拉斷,溫度過高,銅水容易吸氧,易造成鑄件含氧量過高;此外,銅水液面高于保護套50~100mm,以保證引鑄時的壓力,進而保證鑄件的高密度;銅水液面高于保護套還能夠更好地隔離氧氣,鑄造得到的紫銅帶含氧量低、氧化皮少、更光亮;D)、將引鑄得到的紫銅帶進行退火;E)、將退火后的紫銅帶進行軋制,得到電阻率為0.01720Q.mm"m,含氧量<5ppm,密度>8.93mn^的紫銅帶,銅帶中雜質(zhì)(%)的含量如下<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>上述由于上引法銅帶鑄坯組織結(jié)構(gòu)沒有水平連鑄法與立式半連鑄法生產(chǎn)的鑄坯致密。因此在退火工藝中,需要調(diào)整升溫速率與保溫時間,從而把添加稀土對材料性能的影響降到最低。另外,通過調(diào)整軋制時的道次加工率分配與軋制前后張力軋制速度的匹配,避免造成成品起皮與孔洞。在實際生產(chǎn)過程中,熔煉爐覆蓋劑優(yōu)選木炭與石墨磷片,厚度滿足80-150MM,保證產(chǎn)品的低氧含量。另外本發(fā)明采用多頭上引技術(shù),即一個熔煉爐同時牽拉6條銅帶,從而達到節(jié)約能源的目標。實施例2再舉一個例子說明,采用以下重量配比進行上引連鑄得到紫銅帶的過程,A)、釆用純度>99.95%的原料銅,將上述原料投入熔煉爐中熔化得到熔融態(tài)的銅水;B)、每1000kg銅水中加入0.008kg磷和0.Olkg稀土,將所述的砩和稀土在銅水中混合均勻;C)、采用上引連鑄法進行鑄造,鑄造過程保證銅水的溫度控制在1160±51C,銅水液面高于保護套80mm,D)、將引鑄得到的紫銅帶進行退火;E)、將退火后的紫銅帶進行軋制,得到電阻率為0.001720lQ.mm2/m,含氧量<5ppm,密度>8.93mm'的紫銅帶,紫銅帶中各雜質(zhì)(%)含量如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由于鑄造過程中,在銅水內(nèi)添加磷能夠影響鑄件的導(dǎo)電率,添加稀土影響鑄件的抗拉強度,為滿足RF電纜帶的技術(shù)要求,保證紫銅帶的高導(dǎo)電率,本發(fā)明摸索到了一個磷與稀土元素添加比例的平衡點,按照本發(fā)明生產(chǎn)出的紫銅帶經(jīng)過各項測試均能夠達到RF電纜帶的要求。權(quán)利要求1、一種上引連鑄法制造紫銅帶的生產(chǎn)工藝,其特征是它包含如下步驟A)、采用純度≥99.95%的原料銅,將上述原料投入熔煉爐中熔化得到熔融態(tài)的銅水;B)、按照每1000kg銅水中加入0.008~0.04kg磷和0.005~0.01kg稀土的比例,向所述的熔融態(tài)的銅水中加入磷和稀土,將所述的磷和稀土在銅水中混合均勻;C)、采用上引連鑄法進行鑄造。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的上引連鑄法制造紫銅帶的生產(chǎn)工藝,其特征是在所述的C步驟中,鑄造過程中保證銅水的溫度控制在1150~1200t:。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的上引連鑄法制造紫銅帶的生產(chǎn)工藝,其特征是所述的銅水的溫度控制在1155—1165X:。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的上引連鑄法制造紫銅帶的生產(chǎn)工藝,其特征是在所述的C步驟中,保證銅水液面應(yīng)高于保護套50-100mm。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的上引連鑄法制造紫銅帶的生產(chǎn)工藝,其特征是在所述的C步驟中,熔煉爐覆蓋劑為木炭或石墨磷片。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的上引連鑄法制造紫銅帶的生產(chǎn)工藝,其特征是所述的熔煉爐覆蓋劑的厚度為80-150mm。全文摘要本發(fā)明涉及一種利用上引連鑄法制造紫銅帶的生產(chǎn)工藝,包括下述步驟采用純度≥99.95%的原料銅,將上述原料投入熔煉爐中熔化得到熔融態(tài)的銅水;按照每1000kg銅水中加入0.008~0.04kg磷和0.005~0.01kg稀土的比例,向所述的熔融態(tài)的銅水中加入磷和稀土,將所述的磷和稀土在銅水中混合均勻;采用上引連鑄法進行鑄造,鑄造過程中保證銅水的溫度控制在1150~1200℃,銅水液面應(yīng)高于保護套50~100mm。本發(fā)明通過在引鑄過程中在銅水中加入合適比例的磷和稀土,鑄造出含氧量低、電阻率高、密度大、質(zhì)量好的紫銅帶。文檔編號B22D11/14GK101491826SQ20091011499公開日2009年7月29日申請日期2009年2月27日優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日發(fā)明者孫建新申請人:富威科技(吳江)有限公司