[發明專利]一種銅桿生產工藝及結晶器

有效

• 申請號: 202110487703.1
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113245516B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 王華鋒;俞晉連;祝中武
• 申請（專利權）人: 杭州富通電線電纜有限公司
• 主分類號: B22D11/04
• 分類號: B22D11/04;B22D11/111
• 代理公司: 杭州創信知識產權代理有限公司 33383
• 代理人: 苗小偉

本發明屬于銅桿生產技術領域，具體包括一種銅桿生產工藝，采用上引法生產工藝，主要步驟為：將結晶器插入銅液；然后將引桿從上至下插入結晶器并使引桿接觸銅液；向上牽引引桿，等銅桿符合標準后進行收卷；將結晶器插入銅液前在結晶器的下端套裝銅制隔離套，使結晶器的石墨管和保護套被包裹起來。理論上該方法可以有效避免石墨烯鱗片進入銅液并影響銅桿質量。另外還包括一種結晶器，包括結晶器本體，結晶器本體的下部為石墨管，以及套裝在石墨管外周的保護套，該結晶器還包括套裝在結晶器本體下部的銅制隔離套，且該隔離套將石墨管與外周空間隔離，從而避免石墨烯鱗片被擠壓在石墨管的底部并在生產過程中進入銅桿內部。

技術領域

本發明屬于銅桿生產技術領域，具體包括一種銅桿生產工藝和一種結晶器。

背景技術

電纜中的銅線是由銅桿多次軋制和拉絲而成，銅桿由粗變細的過程中，銅桿只發生橫截面的變化，不發生材料的增減，因此，銅桿內的所有成分會保留在最后的銅線中?，F有生產工藝中，在拉絲過程中，常出現銅線拉斷的現象，分析發現，斷面中存在石墨烯微粒，這是由于在銅桿生產工藝(上引法)中，石墨烯鱗片隨著銅液進入結晶器中，從而導致生產的銅桿中含有石墨烯微粒。

目前，在上引法生產銅桿的工藝中，為防止銅液氧化，會在銅液表面鋪一層厚度十厘米左右的石墨烯鱗片，以此隔絕氧氣，而結晶器下部的石墨管穿過石墨烯鱗片并進入銅液中，在實際生產中，在結晶器的下部還套裝有保護套。由于石墨烯鱗片的密度遠小于銅液，因此，石墨烯鱗片進入銅桿的唯一機會便是在將結晶器插入銅液的過程中?，F有工藝中，先將局部石墨烯鱗片撥開一部分，然后將結晶器向下插入銅液，由于石墨管和保護套均存在具有一定面積的底面，會將石墨烯鱗片壓入銅液中，在上引過程中，銅液的流動會使部分石墨烯鱗片流進石墨管，從而造成上述有缺陷的銅桿，這會嚴重降低銅桿質量，為銅線的生產造成困擾，增加企業生產成本，且會影響最終生產的銅線的導線性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種生產銅桿的工藝，用以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供一種銅桿生產工藝，該工藝的主體采用的是現有的上引法，主要包括以下步驟：

d.將結晶器插入銅液；

e.固定好結晶器，然后將引桿從上至下插入結晶器并使引桿接觸銅液；

f.向上牽引引桿，等銅桿符合標準后進行收卷；

在上引法中，結晶器插入銅液的過程會將石墨烯鱗片帶入銅液中，為克服這一缺陷，在步驟a中，將結晶器插入銅液前在結晶器的下端套裝銅制隔離套，使結晶器的石墨管和保護套被包裹起來，如此，在將結晶器插入溶液后，銅制的隔離套會將石墨烯鱗片向外周撥開，且可以避免石墨管接觸石墨烯鱗片，而銅制的隔離套在吸收銅液的溫度后融化為銅液，此時銅液可以正常進入石墨管。因此，理論上該方法可以有效避免石墨烯鱗片進入銅液并影響銅桿質量。

優選地，在將結晶器插入銅液前，將預插入位置的石墨烯鱗片剝離，使得該區域的石墨烯鱗片保留2-5cm，且撥開區域的面積大于隔離套的底面積。這可以減少與隔離套接觸的石墨烯的量，既便于觀察隔離套的插入深度，又可以進一步降低石墨烯鱗片被帶入銅液的風險。

優選地，在隔離套接觸石墨烯鱗片的過程中，對結晶器施加震動，這可以破壞附著在隔離套表層的石墨烯鱗片的穩定狀態，使其脫離隔離套并上浮到液面。

本發明的另一個目的在于提供一種結晶器，該結晶器具有可以將石墨管以及保護套隔離的隔離套，在將結晶器插入銅液的過程中，隔離套可以阻止石墨烯鱗片接觸石墨管的底部，從而避免石墨烯鱗片被擠壓在石墨管的底部并在生產過程中進入銅桿內部。