專利名稱：上引連鑄-軋制拉伸生產(chǎn)銅合金管的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)銅合金管的工藝方法，具體說是涉及一種上引連鑄一 軋制拉伸生產(chǎn)銅合金管的工藝方法。
背景技術(shù)：
目前生產(chǎn)銅合金管，主要方法為擠壓法，采用其它方式如斜鑄穿孔，連鑄 軋拉很少，擠壓工序生產(chǎn)過程為先配料鑄圓坯，經(jīng)鋸切、分揀、加熱、擠壓、 酸洗、然后經(jīng)軋制、拉伸至成品管。其缺陷在于(1)生產(chǎn)工序繁雜，輔助設(shè) 施多，維修模具費用高，占地面積大，人員要求多素質(zhì)要求高；(2)投資規(guī)模 大，少則上億元，多則幾億元；(3)圓坯二次加熱，需擠壓成型，擠壓筒、針， 工作前需預(yù)熱等能耗高；(4)攪拌、鑄錠、鋸切、加熱、壓余、脫皮、酸洗等 工序金屬損耗大，成品率低，供坯成品率<90%; (5)采用單體爐半連續(xù)鑄造或 分體爐熔鑄，生產(chǎn)連續(xù)性差，效率低；(6)鋅燒損大，攪拌，二次加熱，擠壓及 潤滑等煙霧大，污染嚴重；(7)管坯偏心大，影響后續(xù)冷加工，尤其是正向擠 壓大口徑薄壁黃銅管的擠壓成品率為40% 60%。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是提供一種上引連鑄一軋制拉伸生產(chǎn)銅合金管的工藝方法， 以克服上述方法之不足。該方法工藝簡潔、成品率高、能耗低，金屬損耗低、 效率高、投資低廉、占地面積小、生產(chǎn)環(huán)境清潔、成本低。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的銅合金原料按要求配料經(jīng)熔化爐熔化為銅合
金熔液后，銅合金熔液經(jīng)過底部通道潛流進入靜置室進一步均勻合金成份，平 衡溫度后再經(jīng)過底部通道潛流進入保溫爐保溫，取樣分析調(diào)整成份合格后通過冷卻結(jié)晶一次成型，進入牽引機上引連續(xù)鑄造出銅合金管坯，管坯經(jīng)過無屑切 割，然后軋制、退火、拉伸，或直接拉伸、退火后，經(jīng)后續(xù)處理精整至成品銅 合金管。
銅合金原料為電解銅、鋅，或紫雜銅、鋅，或黃雜銅、鋅。
是在連體爐中間設(shè)計一靜置室，以進一步均勻合金成份及溫度。
熔化爐、靜置室、保溫爐通道在底部連接，銅合金熔液潛流方式流動。銅
合金原料在熔化爐熔化為銅合金熔液后，銅合金熔液溫度在920 120(TC，冷卻 水的壓力為0. 25 0. 5MPa，上引連續(xù)鑄造速度為80 500mm/min。上引停拉頻 率為30 250次/分，上引節(jié)矩為1 3mm。
銅合金熔液溫度、冷卻水壓力、上引速度、節(jié)矩、頻率根據(jù)不同銅合金 牌號、規(guī)格相互調(diào)整是一個動態(tài)配合。
銅合金管坯長度定尺方式為無屑切割。 直徑<30鵬管材拉伸采用盤拉和盤拉直方式。
本工藝方法用上引連鑄一道工序代替了傳統(tǒng)工藝中的鑄造、鋸切、加熱、 擠壓、酸洗等工藝過程，因而大大減化了工藝流程，實現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn)周期短， 效率高。占地面積小，人員需求少，工藝過程短，操作簡單，勞動強度低，噪 聲小，煙霧小，無廢水滴漏，工作環(huán)境整潔，投資低廉，生產(chǎn)相同，尤其是生 產(chǎn)大規(guī)格合金管材，本工藝投資僅為傳統(tǒng)擠壓工藝的幾十分之一，省去攪拌、 鋸切、二次加熱、擠壓、酸洗等工序，銅合金熔液潛流轉(zhuǎn)運，坯管無屑切割等。 金屬損耗大大降低，能耗少，供坯成品率可達99%，降低直接成本6(F。以上，后 續(xù)加工通過盤拉和盤拉直，成材率更高，綜合成材率可達85%以上，本工藝可生 產(chǎn)人長度銅合金管坯和大口徑薄壁黃銅管，這是其它工藝無法比擬的，本工藝 口J設(shè)計不同的生產(chǎn)規(guī)模、不同規(guī)格銅合金管坯生產(chǎn)線，其更換規(guī)格幾分鐘就可完成，非常方便，本工藝銅合金熔化冷卻結(jié)晶成型是垂直狀態(tài)，銅合金熔液對 石墨模具壓力分布均勻，整個斷面冷卻均勻，半凝固也基本一致，即管坯徑向
顆粒分布均勻，內(nèi)部組織致密，無疏松，氣孔，表面光滑無氧化裂紋，冷加工
性能優(yōu)于擠壓坯。具有顯著的經(jīng)濟效益和環(huán)保效果。
具體實施例方式
下面通過實例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例l，生產(chǎn)H65Y2①10X0.8X4000銅合金管。將電解銅、鋅比例65%， 35%，依次放入熔化爐中熔煉，銅合金熔液溫度控制在1020 108(TC，為防止銅 合金熔液污染，在其表面覆蓋80 150mm厚的木炭層，銅合金熔液經(jīng)過底部通 道潛流進入靜置室進一步均勻合金成份，平衡溫度后再經(jīng)過底部通道潛流進入 保溫爐保溫，取樣分析成份合格后，然后進入結(jié)晶器進行冷卻結(jié)晶。結(jié)晶器冷 卻水壓控制在0.3 — 0.4MPa之間。銅合金熔液結(jié)晶后，由牽引機向上牽引連續(xù) 鑄造出0)45X3. 5的銅合金管坯，上引速度為130mm/min，上引節(jié)距為lmm，上 引停拉頻率為130次/分，上引溫度控制在IIO(TC左右。將鑄出的銅管坯斷成 5800mm長度，矯直后，經(jīng)過無屑切割軋機軋成①25X 1. 25半成品，通過式退火 爐退火，爐溫65CTC左右，料溫55CTC左右，冷卻后，臥式盤拉機盤拉022X1. 1， 018X1，扒皮。17.9，拉伸015.8X0.85， 012.4X0.75，切頭后退火。退 火溫度50(TC左右，加熱保溫5小時，充氮氣保護。退火后制頭，盤拉直 010X0.8X4100，再經(jīng)矯直鋸切，精整至成品。
實施例2，生產(chǎn)H68M 025X 1 X6000銅合金管，將紫雜銅、鋅按比例68%， 32%依次放入熔化爐中熔煉，銅合金熔液溫度控制在1040 110(TC，為防止銅合 金熔液污染，在其表面覆蓋80 150mm厚的木炭層，銅合金熔液通過底部通道潛流進入靜置室進一步均勻合金成份，平衡溫度后再經(jīng)過底部通道潛流進入保 溫爐保溫，取樣分析成份合格后，進入結(jié)晶器進行冷卻結(jié)晶。結(jié)晶器冷卻水壓
控制在0.35—0.45MPa之間，結(jié)晶后由牽引機向上牽引，連續(xù)鑄造出O50X4 銅合金管坯，上引連鑄時，上引速度為120mra/min，上引節(jié)距為1. 5mm，上引停 拉頻率為80次/分鐘，上引溫度控制在104(TC左右。將鑄出管坯鋸成5300腿長 度，矯直后，經(jīng)無屑切割、軋機軋制成①30X1.35X25200腿，斷成4200,/支， 去油后送入退火爐中退火，退火溫度56(TC左右，加熱保溫時間4小時，充氮氣 保護，退火后管坯制出長150mm夾頭，送入拉伸機依次拉伸為027X1.15，扒 皮026.9，①25Xl，長度為6700ram，然后經(jīng)矯直鋸切精整，光亮退火至成品。 實施例3，生產(chǎn)H62Y2d)50X1X4000直管，精選黃雜銅、鋅按銅62%、鋅 38%成分要求比例依次放入熔化爐中熔煉，銅合金熔液溫度控制在950 1020°C， 為防止銅合金熔液污染，在其表面覆蓋80—150mm厚的木炭層。銅合金熔液通 過底部通道潛流進入靜置室進一歩均勻合金成份，平衡溫度后再通過底部通道 潛流進入保溫爐保溫，取樣成份合格后，進入結(jié)晶器進行冷卻結(jié)晶。結(jié)晶器冷 卻水壓控制在0.35—0.5MPa之間，結(jié)晶后由牽引機向上牽引，連續(xù)鑄出 O70X4. 5H62銅合金管坯。上引連鑄時，上引速度為90mm/min，上引節(jié)距為3腿， 上引停拉頻率為30次/分鐘，上引溫度控制在98(TC左右，將鑄出管坯鋸成 2850腿，制出150隨長夾頭，依次拉伸065X3.7， 062X3.1， 060X2.5， 058X1.95， 056X1.55， 0>53X1.2， 050X1X6500，中間每道拉完后需要 中間退火、酸洗，拉伸完后矯直、定尺、精整，消除內(nèi)應(yīng)力退火至成品。
權(quán)利要求
1、上引連鑄-軋制拉伸生產(chǎn)銅合金管的工藝方法，其特征是銅合金原料經(jīng)熔化爐熔化為銅合金熔液后，經(jīng)過底部通道潛流進入靜置室進一步均勻合金成份，平衡溫度后再經(jīng)過底部通道潛流進入保溫爐保溫，取樣分析調(diào)整成份合格后通過冷卻結(jié)晶一次成型，進入牽引機上引連續(xù)鑄造出銅合金管坯，管坯經(jīng)過無屑切割，然后軋制、退火、拉伸或直接拉伸、退火后，經(jīng)后續(xù)處理精整至成品銅合金管。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于銅合金原料為電解銅、 鋅，或紫雜銅、鋅，或黃雜銅、鋅。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于是在連體爐中間設(shè)計 一靜置室，以進一歩均勻合金成份及溫度。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于熔化爐、靜置室、保溫 爐通道在底部連接，銅液潛流方式流動。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于:銅合金熔液溫度為920° 1200° C。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于結(jié)晶器冷卻水的壓力為 0. 25 0. 5MPa。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于上引速度為80 500mm/min。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于上引停拉頻率為30 250 次/分。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的工藝方法，其特征在于上引節(jié)矩為l 3mm。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于銅合金熔液溫度、冷卻水壓力、上引速度、節(jié)矩、頻率根據(jù)不同銅合金牌號、規(guī)格相互調(diào)整，是一 個動態(tài)配合。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于銅合金管坯長度定尺 方式為無屑切割。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于直徑<20咖管材拉伸 采用盤拉和盤拉直方式。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)銅合金管的工藝方法，其工藝流程為銅合金原料按成份比例要求熔化，潛流經(jīng)過靜置室進一步均勻成份，潛流至保溫爐保溫，結(jié)晶器冷卻后，進入牽引機向上牽引連續(xù)鑄造出銅合金管坯，再經(jīng)軋機軋制，拉伸機拉出銅合金管成品。本發(fā)明采用的工藝方法，是將傳統(tǒng)工藝過程簡化為一次成型的新工藝，是一種投資少，占地少，耗能低，效率高，成材率高，污染低，成本低，具有一定市場競爭力的先進工藝方法。
文檔編號F16L9/02GK101619780SQ20091015734
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月27日
發(fā)明者玉 趙 申請人:玉 趙