一種銅絲防氧化加工方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種銅絲防氧化加工方法，包括熔煉、拉絲及退火的步驟。本發(fā)明的加工方法，防氧化效果穩(wěn)定、覆膜的均勻，得到的銅絲導(dǎo)電性能良好、易于焊接、不易氧化，可廣泛的應(yīng)用于銅絲的加工。
【專利說(shuō)明】—種銅絲防氧化加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于材料加工領(lǐng)域，具體涉及一種銅絲防氧化加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類社會(huì)向著電氣化、自動(dòng)化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化的不斷發(fā)展，銅以其優(yōu)異的導(dǎo)熱性與導(dǎo)電性、塑性好、易加工、無(wú)磁性等優(yōu)點(diǎn)，在電鍍、噴涂、電纜、線路板、模具、沖壓五金等行業(yè)的市場(chǎng)中占有的份額越來(lái)越大。
[0003]銅絲的加工主要包括熔煉、拉絲、退火的步驟。眾所周知，銅較易氧化，往往清洗烘干后幾小時(shí)便會(huì)出現(xiàn)氧化變色，數(shù)日后起氧化渣，氧化后的銅絲往往焊接困難，其導(dǎo)熱性與導(dǎo)電性也不理想，且銅材價(jià)格及加工成本較高，因此，防氧化一直是銅絲加工業(yè)關(guān)注的問(wèn)題。
[0004]為防止銅絲的氧化，現(xiàn)有技術(shù)中一般通過(guò)在加工過(guò)程進(jìn)行防氧化處理或者加工完成后進(jìn)行成品防氧化處理的方式進(jìn)行。
[0005]加工過(guò)程中的防氧化處理通常采用隔絕氧氣、惰性氣體保護(hù)的方式防止銅絲在加工過(guò)程中被氧化；也有在退火過(guò)程中，采用氮-氫混合氣體，將已被氧化的銅還原，達(dá)到防止銅絲氧化的目的。但上述方式雖然能夠短時(shí)間內(nèi)有效的防止銅絲被氧化，但達(dá)到的長(zhǎng)期效果有限，所制得的成品在后續(xù)加工、包裝、貯存、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中仍會(huì)不同程度氧化，導(dǎo)致成品的銅絲在使用時(shí)達(dá)不到要求。
[0006]而加工完成后進(jìn)行的成品防氧化處理主要有電鍍、噴油、噴漆、鈍化以及膜保護(hù)幾種方式，上述方法均可以在一定程度上解決銅在加工后，產(chǎn)品的氧化問(wèn)題。但是，電鍍、噴油、噴漆的成本過(guò)高，而且將導(dǎo)致銅以及合金固有的天然的色澤無(wú)法體現(xiàn)，對(duì)導(dǎo)電性能，焊接性能，也會(huì)造成比較大的影響；鈍化處理將會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)色差，而且其防氧化的時(shí)間并不長(zhǎng)；膜保護(hù)工藝的難點(diǎn)在于覆膜效果較難控制，覆膜過(guò)薄起不到保護(hù)作用，過(guò)厚則影響銅絲的焊接性能、導(dǎo)電性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種防氧化效果穩(wěn)定、得到的銅絲導(dǎo)電性能良好、易于焊接、不易氧化的銅絲防氧化加工方法。
[0008]為此，本發(fā)明提供了一種銅絲防氧化加工方法，包括以下步驟:
[0009](I)熔煉:取銅材置于保護(hù)氣體中，保持壓力0.1-0.01pa、溫度1200-1300°C下，熔煉 2-4h ；
[0010](2)拉絲:將步驟I)中熔煉后的銅材進(jìn)行拉絲處理，得到所需尺寸的銅絲；
[0011](3)退火:將步驟2)中得到的銅絲以0.5-1.5m/s的速度通入溫度為500-600°C的氫-氮混合氣體中，同時(shí)以5-10ml/min的速度向所述銅絲均勻滴加防氧化液；所述銅絲經(jīng)過(guò)所述氫-氮混合氣體0.5-2s,即得。
[0012]其中，所述步驟(3)中，所述防氧化液為陰離子表面活性劑與異丙醇以1:1的重量比混合后制成濃度為0.01-0.2%的水溶液。所述陰離子表面活性劑為本領(lǐng)域常見(jiàn)產(chǎn)品及型號(hào)即可，所述防氧化液既可以自行配置，也可以購(gòu)買(mǎi)現(xiàn)有技術(shù)中的相關(guān)產(chǎn)品。
[0013]所述防氧化液的用量為0.008-0.018ml/g銅絲。
[0014]所述步驟3)中，所述向銅絲滴防氧化液的步驟是通過(guò)將無(wú)紡布覆蓋于所述銅絲上，并向所述無(wú)紡布滴加防氧化液或者將所述防氧化液滴加于無(wú)紡布上，再將無(wú)紡布覆蓋在所述銅絲上進(jìn)行的。
[0015]需要說(shuō)明的是，所述氫-氮混合氣體中，氫氣所占的量并不唯一，本發(fā)明中，優(yōu)選的，氫氣占總體積的5%。退火過(guò)程中，所述氫-氮混合氣體以0.6-0.8L/min的通入量補(bǔ)充入退火設(shè)備中。
[0016]所述的銅絲防氧化加工方法，還包括在所述步驟3)后，將降溫處理后得到的所述鋼絲進(jìn)行干燥的步驟。 [0017]所述干燥方式為風(fēng)干和/或烘干。
[0018]所述步驟(2)中，所述拉絲步驟包括粗拉與微拉。
[0019]所述步驟(1)中，所述保護(hù)氣體為氬氣。
[0020]所述銅絲的直徑大于或等于0.018mm線徑。
[0021]所述的銅絲防氧化加工方法制備得到的銅絲。
[0022]本發(fā)明的上述技術(shù)方案，相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0023](I)本發(fā)明的銅絲防氧化加工方法，包括熔煉、拉絲、退火的步驟，整個(gè)加工過(guò)程盡量隔絕氧氣，減小銅絲的氧化，且在退火過(guò)程中，采用氫-氮混合氣體，將熔煉、拉絲或其他過(guò)程中氧化的銅還原，并在銅絲氧化程度較低的階段向所述銅絲滴加防氧化液，在退火的同時(shí)完成均勻滴液的過(guò)程，控制所述防氧化液的滴速在5-10ml/min且所述銅絲的移動(dòng)速度在0.5-1.5m/s的范圍內(nèi)，退火后所述防氧化液形成的防氧化薄膜可在保證不影響銅絲焊接性能、導(dǎo)電性能的情況下實(shí)現(xiàn)良好的防氧化效果。
[0024](2)本發(fā)明的所述防氧化液為0.01-0.2%的以1:1的重量比混合的陰離子表面活性劑、異丙醇的水溶液。上述防氧化液在對(duì)銅絲進(jìn)行覆膜時(shí)較為穩(wěn)定，防氧化效果好。當(dāng)所述防氧化液的用量為0.008-0.018ml/g銅絲時(shí)，效果最為理想。
[0025](3)本發(fā)明的所述退火過(guò)程，通過(guò)將無(wú)紡布覆蓋于所述銅絲上，并向所述無(wú)紡布滴加防氧化液或者將所述防氧化液滴加于無(wú)紡布上，再將無(wú)紡布覆蓋在所述銅絲上進(jìn)行的。這樣可固定所述防氧化液，使所述防氧化液均勻的附著于所述銅絲表面，保證覆膜的均勻，以達(dá)到更好的防氧化效果。
[0026](4)本發(fā)明的所述退火過(guò)程，所述氫-氮混合氣體中，氫氣占總體積的5%。氫氣為5%時(shí)，對(duì)銅絲的還原效果較好，且利于保證工業(yè)生產(chǎn)的安全。
【具體實(shí)施方式】
[0027]實(shí)施例1
[0028]本實(shí)施例的銅絲防氧化加工方法，包括以下步驟:
[0029](I)熔煉:取銅材置于保護(hù)氣體中，保持壓力0.1、溫度1200°C下，熔煉3h ；
[0030](2)拉絲:將步驟I)中熔煉后的銅材進(jìn)行拉絲處理，得到所需尺寸的銅絲；
[0031](3)退火:將步驟2)中得到的銅絲以0.5m/s的速度通入溫度為500°C的氫-氮混合氣體中，同時(shí)以10ml/min的速度向所述銅絲均勻滴加防氧化液；所述銅絲經(jīng)過(guò)所述氫-氮混合氣體2s，即得。
[0032]所述防氧化液為陰離子表面活性劑與異丙醇以1:1的重量比混合后制成濃度為0.05%的水溶液，選用日本油劑研究所(株式會(huì)社)產(chǎn)品，型號(hào)為500-0G的防氧化液。
[0033]實(shí)施例2
[0034]本實(shí)施例的銅絲防氧化加工方法，包括以下步驟:
[0035](I)熔煉:取銅材置于保護(hù)氣體中，保持壓力0.01、溫度1250°C下，熔煉2h ；
[0036](2)拉絲:將步驟I)中熔煉后的銅材進(jìn)行拉絲處理，得到所需尺寸的銅絲；
[0037](3)退火:將步驟2)中得到的銅絲以1.5m/s的速度通入溫度為600°C的氫-氮混合氣體中，將無(wú)紡布覆蓋于所述銅絲上，并向所述無(wú)紡布以5ml/min的速度均勻滴加防氧化液；所述銅絲經(jīng)過(guò)所述氫-氮混合氣體1.3s,即得。
[0038]所述防氧化液為陰離子表面活性劑與異丙醇以1:1的重量比混合后制成濃度為
0.15%的水溶液，選用日本油劑研究所(株式會(huì)社)產(chǎn)品，型號(hào)為RPW-118的防氧化液。
[0039](4)將步驟3)中降溫處理后得到的所述鋼絲風(fēng)干，即得。
[0040]實(shí)施例3
[0041]本實(shí)施例的銅絲防氧化加工方法，包括以下步驟:
[0042](I)熔煉:取銅材置于保護(hù)氣體中，保持壓力0.06、溫度1300°C下，熔煉4h ；
[0043](2)拉絲:將步驟I)中熔煉后的銅材進(jìn)行拉絲處理，得到所需尺寸的銅絲；
[0044](3)退火:將步驟2)中得到的銅絲以lm/s的速度通入溫度為550°C的氫-氮混合氣體中，將防氧化液以7ml/min的速度均勻滴加于無(wú)紡布上，再將無(wú)紡布覆蓋在所述銅絲上；所述銅絲經(jīng)過(guò)所述氫-氮混合氣體0.5s,即得。
[0045]所述防氧化液為陰離子表面活性劑與異丙醇以1:1的重量比混合后制成濃度為
0.01%的水溶液，選用日本油劑研究所(株式會(huì)社)產(chǎn)品，型號(hào)為500-PX1的防氧化液。
[0046](4)將步驟3)中降溫處理后得到的所述鋼絲烘干，即得。
[0047]實(shí)施例4
[0048]本實(shí)施例的銅絲防氧化加工方法，包括以下步驟:
[0049](I)熔煉:取銅材置于保護(hù)氣體中，保持壓力0.06、溫度1300°C下，熔煉4h ；
[0050](2)拉絲:將步驟I)中熔煉后的銅材進(jìn)行拉絲處理，得到所需尺寸的銅絲；
[0051](3)退火:將步驟2)中得到的銅絲以lm/s的速度通入溫度為550°C的氫-氮混合氣體中，所述氫-氮混合氣體中氫氣占總體積的5% ;同時(shí)以7ml/min的速度向所述銅絲均勻滴加防氧化液；所述銅絲經(jīng)過(guò)所述氫-氮混合氣體0.5s,即得。
[0052]所述防氧化液為陰離子表面活性劑與異丙醇以1:1的重量比混合后制成濃度為
0.2%的水溶液，選用日本油劑研究所(株式會(huì)社)產(chǎn)品，型號(hào)為500-0G的防氧化液。
[0053]所述防氧化液的用量為0.008ml/g銅絲。
[0054](4)將步驟3)中降溫處理后得到的所述鋼絲先風(fēng)干，再烘干，即得。
[0055]實(shí)施例5
[0056]本實(shí)施例的銅絲防氧化加工方法，包括以下步驟:
[0057](I)熔煉:取銅材置于保護(hù)氣體中，保持壓力0.06、溫度1300°C下，熔煉4h ；
[0058](2)拉絲:將步驟I)中熔煉后的銅材進(jìn)行粗拉后，再微拉，得到所需尺寸的銅絲；[0059](3)退火:將步驟2)中得到的銅絲以lm/s的速度通入溫度為550°C的氫-氮混合氣體中，同時(shí)以7ml/min的速度向所述銅絲均勻滴加防氧化液；所述銅絲經(jīng)過(guò)所述氫-氮混合氣體0.5s，即得。
[0060]所述防氧化液為陰離子表面活性劑與異丙醇以1:1的重量比混合后制成濃度為
0.1%的水溶液，選用日本油劑研究所(株式會(huì)社)產(chǎn)品，型號(hào)為RPW-118的防氧化液。所述防氧化液的用量為0.018ml/g銅絲。
[0061](4)將步驟3)中降溫處理后得到的所述鋼絲烘干，即得。
[0062]實(shí)施例6
[0063]本實(shí)施例的銅絲防氧化加工方法，包括以下步驟:
[0064](I)熔煉:取銅材置于氬氣中，保持壓力0.06、溫度1300°C下，熔煉4h ；
[0065](2)拉絲:將步驟I)中熔煉后的銅材進(jìn)行拉絲處理，得到所需尺寸的銅絲；
[0066](3)退火:將步驟2)中得到的銅絲以lm/s的速度通入溫度為550°C的氫-氮混合氣體中，同時(shí)以7ml/min的速度向所述銅絲均勻滴加防氧化液；所述銅絲經(jīng)過(guò)所述氫-氮混合氣體0.5s，即得。
[0067]所述防氧化液為濃度為0.1%的以1:1的重量比混合的陰離子表面活性劑、異丙醇的水溶液，選用日本油劑研究所(株式會(huì)社)產(chǎn)品，型號(hào)為500-PX1的防氧化液。所述防氧化液的用量為0.013ml/g銅絲。
[0068](4)將步驟3)中降溫處理后得到的所述鋼絲烘干，即得。
[0069]對(duì)比例I
[0070]退火過(guò)程中不向所述銅絲滴加防氧化液，其余步驟以及工藝參數(shù)均與實(shí)施例1相同。
[0071]效果實(shí)驗(yàn)例
[0072]對(duì)實(shí)施例1-6以及對(duì)比例I得到的銅絲進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
[0073]取待測(cè)銅絲，室溫放置24h，再采用型號(hào)為connxLED的K&S焊線機(jī)臺(tái)測(cè)試待測(cè)銅絲的焊接性能，并取恒流變電器、LED燈，以待測(cè)銅絲為導(dǎo)線，連接為回路，調(diào)節(jié)恒流變電器電壓5v,電流20mA,保持72h,記錄LED燈的亮滅情況。
[0074]測(cè)試結(jié)果如下:
[0075]
【權(quán)利要求】
1.一種銅絲防氧化加工方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)熔煉:取銅材置于保護(hù)氣體中，保持壓力0.1-0.01pa、溫度1200-1300°c下，熔煉2-4h ； (2)拉絲:將步驟I)中熔煉后的銅材進(jìn)行拉絲處理，得到所需尺寸的銅絲； (3)退火:將步驟2)中得到的銅絲以0.5-1.5m/s的速度通入溫度為500-600°C的氫-氮混合氣體中，同時(shí)以5-10ml/min的速度向所述銅絲均勻滴加防氧化液，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅絲防氧化加工方法，其特征在于:所述步驟(3)中，所述防氧化液為陰離子表面活性劑與異丙醇以1:1的重量比混合后制成濃度為0.01-0.2%的水溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的銅絲防氧化加工方法，其特征在于:所述步驟(3)中，所述防氧化液的用量為0.008-0.018ml/g銅絲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的銅絲防氧化加工方法，其特征在于:所述步驟3)中，所述向銅絲滴防氧化液的步驟是通過(guò)將無(wú)紡布覆蓋于所述銅絲上，并向所述無(wú)紡布滴加防氧化液或者將所述防氧化液滴加于無(wú)紡布上，再將無(wú)紡布覆蓋在所述銅絲上進(jìn)行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一 所述的銅絲防氧化加工方法，其特征在于:所述氫-氮混合氣體中，氫氣占總體積的5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的銅絲防氧化加工方法，其特征在于:還包括在所述步驟3)后，將降溫處理后得到的所述鋼絲進(jìn)行干燥的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的銅絲防氧化加工方法，其特征在于:所述干燥方式為風(fēng)干和/或烘干。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的銅絲防氧化加工方法，其特征在于:所述步驟(1)中，所述保護(hù)氣體為氬氣。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的銅絲防氧化加工方法，其特征在于:所述銅絲的直徑大于或等于0.018mm線徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的銅絲防氧化加工方法制備得到的銅絲。
【文檔編號(hào)】C22F1/08GK103643187SQ201310677159
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】薛子夜, 周鋼, 趙義東 申請(qǐng)人:浙江佳博科技股份有限公司