[發明專利]一種銅板帶連續擠壓方法

在審

• 申請號: 202010933522.2
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112108888A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 陶昌蘭
• 申請（專利權）人: 江西奧易特新材料有限公司
• 主分類號: B23P23/06
• 分類號: B23P23/06;B21C23/21;B21C29/04;B21C31/00;B08B1/02;B08B1/00;B21B37/56;C22F1/08;C21D9/52
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1.一種銅板帶連續擠壓裝置，包括有工作臺（1），其特征在于：所述工作臺（1）一側固定設置有預處理裝置（7），所述預處理裝置（7）兩側頂部活動套接有擠壓料（8），所述工作臺（1）頂部中間固定設置有冷卻塊（14），所述冷卻塊（14）兩側外表面固定連接有壓縮彈簧（10），所述壓縮彈簧（10）遠離冷卻塊（14）一端弧頂連接有豎直板（6），所述冷卻塊（14）前表面兩側固定開設有連通管（18），所述連通管（18）一端固定連接有進液管（3），所述進液管（3）遠離連通管（18）一端固定連接有冷卻裝置（2），所述連通管（18）另一端固定連接有出液管（4），所述出液管（4）遠離連通管（18）一端固定連接在冷卻裝置（2）一側，所述冷卻塊（14）頂部固定設置有擠壓輪（11），所述擠壓輪（11）內腔中間固定設置有噴水管（12），所述噴水管（12）一端固定連接有水箱（5），所述擠壓輪（11）頂部固定設置有壓實輪（9），所述擠壓輪（11）一側固定設置有刮刀（13），所述刮刀（13）遠離擠壓輪（11）一端固定設置有擋料塊（15），所述擋料塊（15）一側固定連接有固定塊（17），所述固定塊（17）中間活動設置有模具孔（16）。

2.根據權利要求1所述的一種銅板帶連續擠壓裝置，其特征在于：所述擠壓輪（11）包括擠壓外表面（1101）和擠壓內表面（1102），所述擠壓外表面（1101）圓弧面與冷卻塊（14）圓弧半徑相同。

3.根據權利要求1所述的一種銅板帶連續擠壓裝置，其特征在于：所述冷卻塊（14）采用石墨材料制作而成，所述冷卻塊（14）內側圓弧面通過壓縮彈簧（10）滑動連接在擠壓外表面（1101），所述壓縮彈簧（10）處于壓縮狀態。

4.根據權利要求1所述的一種銅板帶連續擠壓裝置，其特征在于：所述擠壓料（8）貫穿連接在預處理裝置（7）兩側頂部，所述擠壓輪（11）和壓實輪（9）之間設置有擠壓料（8）。

5.根據權利要求1所述的一種銅板帶連續擠壓裝置，其特征在于：所述刮刀（13）安裝在壓實輪（9）和冷卻塊（14）之間靠近擋料塊（15）一側。

6.根據權利要求2所述的一種銅板帶連續擠壓裝置，其特征在于：所述擠壓內表面（1102）中間固定設置有噴水管（12），所述噴水管（12）外表面設置有密集小孔。

7.一種銅板帶連續擠壓方法，其特征在于：包括如下工藝步驟：上引連鑄—連續擠壓—第二次連續擠壓—第三次連續擠壓—軋制—退火—清洗鈍化—分切；

（1）上引連鑄：以高純陰極銅為原料，將高純陰極銅預熱烘干后在熔煉裝置中進行熔化，采用木炭和石墨鱗片覆蓋銅液表面，并經在線除氣、脫氧、攪拌，然后采用牽引機組上引銅桿；熔煉裝置包括熔煉爐、保溫爐，在熔化爐與保溫爐之間設有隔倉，隔倉由依次排列的第一隔倉、第二隔倉、第三隔倉組成，熔化爐、隔倉和保溫爐之間通過流溝相連，流溝高出爐底150mm，可促進銅液流動的均勻性，可以起到除渣的效果；在第二隔倉內安裝有在線除氣裝置，通過在線除氣裝置向銅液內充入99.996％的氬氣，并通過受控的旋轉石墨軸和轉子，將計量的氬氣壓入銅液中并打散成微小氣泡，使其均勻的分散在銅液中，從而達到除氣、脫氧的目的，氣源出口壓力0.3MPa，流量1.5～2.0Nm3/h，轉子轉速控制在100～120r/min；將在線除氣裝置安裝在第二隔倉內，通過第一隔倉、第二隔倉、第三隔倉的流溝連通；結晶器出水溫度控制在35℃～40℃，熔煉爐的溫度為1150℃～1155℃，采用烘干的木炭覆蓋，保證熔煉爐的還原氣氛；木炭粒度為40mm～50mm，覆蓋厚度120mm～150mm，保溫爐的溫度為1145℃～1150℃，采用石墨鱗片覆蓋，其覆蓋厚度30mm～35mm；上引銅桿直徑為30mm，上引銅桿使用的結晶器為陶瓷材質，同時，結晶器表面鍍鉻，鍍鉻層的厚度為0.05～0.1mm；在結晶器前端安裝泡沫陶瓷過濾裝置，泡沫陶瓷過濾裝置以富硅酸鋁為芯，以硼玻璃為殼的過濾裝置，泡沫陶瓷過濾裝置的孔隙率在66～70％之間；制備的上引銅桿其銅含量大于99.99％，氧含量小于5ppm，導電率大于102％IACS，抗拉強度大于190MPa，延伸率大于40％；

（2）連續擠壓：以上引連鑄制備的銅桿為擠壓料（8），擠壓料（8）通過預處理裝置（7）處理后，通過擠壓輪（11）和壓實輪（9）中間進行連續擠壓，壓實輪（9）和冷卻塊（14）之間靠近擋料塊（15）一側設置有刮刀（13），所述刮刀（13）清理擠壓外表面（1101）粘附的被擠壓金屬，擠壓外表面（1101）設置有冷卻塊（14），冷卻塊（14）通過壓縮彈簧（10）施加的彈力與擠壓外表面（1101）緊密接觸，且擠壓外表面（1101）半徑與冷卻塊（14）圓弧半徑相同，從而冷卻塊（14）可在擠壓外表面（1101）自由滑動，冷卻塊（14）內部設置有連通管（18），連通管（18）兩端分別連接有進液管（3）和出液管（4），通過冷卻裝置（2）對冷卻塊（14）進行循環冷卻，冷卻塊（14）再對擠壓外表面（1101）進行冷卻，擠壓輪（11）內腔中間設置有噴水管（12），噴水管（12）連接在水箱（5）上，利用噴水管（12）噴水對擠壓內表面（1102）進行冷卻，擠壓料（8）擠壓后通過擋料塊（15）進入模具孔（16）；連續擠壓裝置轉速為7r/min，擠壓輪（11）和壓實輪（9）的間隙值為0.9mm，連續擠壓的擠壓溫度大于700度，擠壓壓力大于1000MPa，連續擠壓制備的銅板帶晶粒度為0.08-0.12mm，銅板帶的抗拉強度大于220MPa，延伸率大于50％；

（3）第二次連續擠壓：連續擠壓裝置轉速為7r/min，擠壓輪（11）和壓實輪（9）的間隙值為1.1mm，連續擠壓的擠壓溫度大于700度，擠壓壓力大于1000MPa，連續擠壓制備的銅板帶的晶粒度為0.02-0.07mm，銅板帶的抗拉強度大于230MPa，延伸率大于55％；

（4）第三次連續擠壓：連續擠壓裝置轉速為7r/min，擠壓輪（11）和壓實輪（9）的間隙值為1.2mm，連續擠壓的擠壓溫度大于700度，擠壓壓力大于1000MPa，連續擠壓制備銅板帶的晶粒度為0.002-0.01mm，銅板帶的抗拉強度大于250MPa，延伸率大于60％；

（5）軋制：采用軋機將銅板帶坯進行多道次軋制，道次加工率為45％-50％，將銅板帶連續軋制到厚度0.3mm；

（6）退火：用氣體保護光亮退火設備，將軋制后的銅板帶進行退火，退火溫度300℃-350℃，時間5小時；

(7)清洗鈍化：將退火后的銅板帶進行清洗鈍化；

(8)分切：采用分切設備對銅板帶進行分切。