[發明專利]一種銅棒的生產工藝

有效

• 申請號: 201710464600.7
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107185994B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 葉婧;王舒陽;徐高磊
• 申請（專利權）人: 浙江工業職業技術學院
• 主分類號: B21C37/04
• 分類號: B21C37/04;B21C23/08;B21B1/18;C22F1/08;C22B9/05;C22B15/14;B22D11/14
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本發明公開了一種銅棒的生產工藝，包括如下工藝步驟：以高純陰極銅為原料經過上引連鑄—連續擠壓—第一次連續軋制—退火—第二次連續軋制—拉拔—分切完成銅棒的生產。本發明采用高純陰極銅為原料，制備的銅棒Cu+Ag≥99.99%、氧含量小于0.0003%、導電率≥101%IACS；其次本發明采用連續擠壓、連續軋制、退火的工藝，制備的銅棒致密度高;而且本發明高效、節能，與傳統工藝相比節省了鑄錠加熱、熱擠壓的工序，有益效果是節約能耗50%以上。

技術領域

本發明涉及有色金屬加工技術領域，尤其涉及一種銅棒的生產工藝。

背景技術

電真空器件在雷達通訊系統、電氣設備、成像器件和探測器件等領域有廣泛的應用。電真空器件材料是電真空器件技術發展的物質基礎，電真空器件的技術指標是否先進，產品的質量能否得到保證，除設計、制造工藝外，材料的性能也是一個重要因素，而且往往是決定性因素。

銅及銅合金具有高導電、導熱性能，以及良好的延展性，易于加工等特點，而且真空密封性能優異，即使很薄也不會漏氣，這對電真空器件尤為重要。另外，銅及銅合金還具有優異的焊接性能，幾乎所有液態焊料都能良好地對其表面進行潤濕，而無須鍍鎳。因此，銅及銅合金是電真空器件廣泛采用的金屬材料之一。

電真空器件用無氧銅棒一般采用以下生產工藝方法：

真空爐熔煉—鑄錠—加熱—擠壓—拉拔—分切

傳統的電真空器件用無氧銅棒生產工藝存在投資規模大、成材率低、產品長度有限、生產效率低、能耗大、產品氧含量不穩定等缺點。

發明內容

為解決現有技術的上述技術問題，本發明的目的是提供一種銅棒的生產工藝，利用本發明工藝生產的銅棒具有導電性能高、氧含量低、致密度高、塑性加工性能高、表面質量高的優點，而且該工藝高效、節能。

為達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種銅棒的生產工藝，包括如下工藝步驟：以高純陰極銅為原料經過上引連鑄—連續擠壓—第一次連續軋制—退火—第二次連續軋制—拉拔—分切完成銅棒的生產。

所述的上引連鑄步驟為：將高純陰極銅預熱烘干后在熔煉裝置中進行熔化，采用木炭及石墨鱗片覆蓋銅液表面，采用牽引機組在結晶器中上引連鑄銅桿；所述的連續擠壓步驟為：以上引連鑄制備的銅桿為原料，采用連續擠壓機組制備無氧銅棒，連續擠壓機轉速為6r/min，擠壓輪與腔體的間隙值為1.2-1.3mm，連續擠壓銅棒的直徑為60~150mm；所述的第一次連續軋制步驟為：以連續擠壓制備的銅棒為原料，采用十個機架的二輥軋機軋制銅棒，軋制速度0.15-0.25米/秒；連續軋制的總加工率大于80%；所述的退火步驟為：采用保護氣氛真空爐進行退火，退火溫度為370度，保溫時間為5小時，退火后銅棒的晶粒尺寸為0.02~0.03mm；所述的第二次連續軋制步驟為：采用十個機架的二輥軋機軋制銅棒，軋制速度0.15-0.25米/秒；連續軋制的總加工率為30%-50%；所述的拉拔步驟為：采用液壓拉拔機對銅棒進行拉伸變形，進行一道次拉伸變形，拉伸變形系數為1 .02，拉拔模具的模角為8°，拉拔模具的模孔工作帶長度為8mm；拉拔后銅棒的抗拉強度為大于285MPa，延伸率為5%～10%；所述的分切步驟為：采用分切設備按照客戶要求長度對銅棒進行分切。

所述熔煉裝置包括熔煉爐和保溫爐；其中熔煉爐的溫度為1150℃～1180℃，所述的保溫爐的溫度為1150℃～1160℃；所述的結晶器出水溫度控制在20℃～30℃，所述的木碳采用烘干木碳，保證熔煉爐的還原氣氛。