[發(fā)明專利]一種極細(xì)同軸電纜用銅合金線材的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010019907.8
• 申請(qǐng)日: 2020-01-09
• 公開（公告）號(hào): CN111057900A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 駱越峰;姚幼甫;陳國權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 紹興市力博科技有限公司
• 主分類號(hào): C22C9/02
• 分類號(hào): C22C9/02;C22C1/03;C22F1/08;C22F1/02;B21B1/46;B21B37/00;B21B37/74;H01B1/02
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

1.一種極細(xì)同軸電纜用銅合金線材的制備方法，其特征在于：所述的銅合金線材按照重量百分比計(jì)，錫0.3％，銀0.005～0.007％，鎳0.005～0.007％，鎂0.005～0.007％，銦0.005～0.007％，鑭0.005～0.007％；銀含量與鎳含量、鎂含量、銦含量、鑭含量的比值為1：1：1：1：1；銅、錫、銀、鎳、鎂、銦、鑭等元素的含量之和大于99.995％；所述的制備方法是：高純銅熔煉—定向凝固—第一次扒皮—第一次軋制—第一次退火—第二次軋制—第二次退火—拉絲；所述的制備方法的具體步驟是：

(1)高純銅熔鑄：以A級(jí)陰極銅為原料，采用真空電子束熔煉、凝固，去除雜質(zhì)元素；制備的高純銅鑄錠的成分組成為：銅含量大于99.999％，氧含量≤0.0005％，導(dǎo)電率≥102.5％IACS；所述的真空電子束熔煉時(shí)的電子槍工作真空度小于2×10^-3Pa，熔煉室真空度小于2×10^-2Pa，加速電壓50KV；冷卻水流量為大于1000l/h，牽引速度為5mm/min-50mm/min；

(2)定向凝固：將高純銅鑄錠和純銀、純錫、銅鎳中間合金、銅鎂中間合金、銅銦中間合金銅鑭中間合金等原料，放入定向凝固裝置中進(jìn)行熔化，采用木炭、石墨鱗片覆蓋銅液表面，采用牽引機(jī)組水平牽引銅桿；所述的熔煉裝置包括定向凝固結(jié)晶器、熔煉爐和保溫爐，定向凝固結(jié)晶器的出水溫度為小于28℃，熔煉爐的溫度為1155℃，保溫爐的溫度為1150℃；熔煉爐采用烘干的木炭覆蓋，木炭的粒度為30mm-50mm，覆蓋厚度為150mm-180mm，保溫爐采用石墨鱗片覆蓋，覆蓋厚度為30mm-50mm；銅桿的牽引速度為20mm/min-100mm/min，制備的銅桿中錫0.3％，銀0.005～0.007％，鎳0.005～0.007％，鎂0.005～0.007％，銦0.005～0.007％，鑭0.005～0.007％；銀含量與鎳含量、鎂含量、銦含量、鑭含量的比值為1：1：1：1：1；銅、錫、銀、鎳、鎂、銦、鑭等元素的含量之和大于99.995％，氧含量≤0.0005％，導(dǎo)電率≥81％IACS；制備的銅桿為柱狀晶粒組織，柱狀晶粒的個(gè)數(shù)為2-10個(gè)；

(3)第一次扒皮：將定向凝固制備的銅桿表面進(jìn)行扒皮，銅桿表面扒皮的尺寸為0.2～0.5mm；

(4)第一次軋制：采用多機(jī)架的二輥軋機(jī)軋制，軋制速度0.30米/秒，軋制后銅棒的直徑為20mm；軋制后銅棒直徑不圓度小于0.1mm，采用橢圓-圓孔型的孔型系統(tǒng)，多機(jī)架單獨(dú)傳動(dòng)變頻調(diào)速，各個(gè)道次機(jī)架軋輥是由各個(gè)不同的變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，交流變頻電機(jī)30KW，軋輥：Ф300mm，軋輥材質(zhì)為Cr12MoV，軋輥硬度HRC58，軋輥孔槽粗糙度不低于Ra0.1；軋制過程中對(duì)軋輥、銅棒進(jìn)行乳液冷卻及潤滑，流量：20m³/h，乳液工作壓力：2.2MPa，乳液溫度：35℃，乳液濃度10％；

(5)第一次退火：采用保護(hù)氣氛真空爐進(jìn)行退火，退火溫度為400℃，保溫時(shí)間為5小時(shí)，冷卻時(shí)間8小時(shí)，出爐溫度小于50℃，退火后銅棒的晶粒尺寸為0.01mm-0.15mm；

(6)第二次軋制：將直徑為20mm的銅棒采用多機(jī)架的二輥軋機(jī)軋制，軋制后銅線的直徑為3mm；軋制后銅棒直徑不圓度小于0.05mm，采用橢圓-圓孔型的孔型系統(tǒng)，多機(jī)架單獨(dú)傳動(dòng)變頻調(diào)速，各個(gè)道次機(jī)架軋輥是由各個(gè)不同的變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，交流變頻電機(jī)30KW，軋輥：Ф300mm，軋輥材質(zhì)為Cr12MoV，軋輥硬度HRC58，軋輥孔槽粗糙度不低于Ra0.1；軋制過程中對(duì)軋輥、銅棒進(jìn)行乳液冷卻及潤滑，流量：20m³/h，乳液工作壓力：2.2MPa，乳液溫度：35℃，乳液濃度10％；

(7)第二次退火：采用保護(hù)氣氛真空爐進(jìn)行退火，退火溫度為380℃，保溫時(shí)間為5小時(shí)，冷卻時(shí)間8小時(shí)，出爐溫度小于50℃，退火后銅棒的晶粒尺寸為0.01mm-0.15mm；

(8)拉絲：將退火后直徑為3mm的銅線多道次拉絲，直徑大于0.1mm時(shí)，乳液的濃度為10％～12％，溫度小于35℃，拉絲過程中采用在線退火的方法，在線退火的電壓為50V-60V，速度為500-800m/min；直徑不大于0.1mm時(shí)，采用6％-8％乳化液進(jìn)行冷卻，溫度小于25℃；在線退火的電壓為35V～40V，速度為1000～1200m/min；

上述方法制備的銅合金線材軟態(tài)的抗拉強(qiáng)度≥400MPa、伸長率≥30％、導(dǎo)電率≥81％IACS，硬態(tài)的抗拉強(qiáng)度≥650MPa、伸長率≥3％、導(dǎo)電率≥75％IACS，銅合金線材的長度大于50萬米。