[發明專利]一種銅或銅合金超微絲上引設備及上引生產工藝

在審

• 申請號: 202111140711.5
• 申請日: 2021-09-28
• 公開（公告）號: CN113857443A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 朱雄達;呂美源;劉志遠;文怡祥
• 申請（專利權）人: 江陰金屬材料創新研究院有限公司
• 主分類號: B22D11/00
• 分類號: B22D11/00;B22D11/14
• 代理公司: 無錫堅恒專利代理事務所(普通合伙) 32348
• 代理人: 杜興

本發明公開了一種銅或銅合金超微絲上引設備，包括：加壓熔煉爐，與惰性氣源連通，設置有進料口和泄壓口；上引結晶器，進料端設置于加壓熔煉爐的爐腔中，出絲端設置于加壓熔煉爐外，設置有模孔以及與模孔內物料冷卻換熱的冷卻件；收線機構，用于收取超微絲；限位件，與上引結晶器可移除連接，用于軸向限位穿設于上引結晶器內的引絲。該銅或銅合金超微絲上引設備利用絲材封堵上引結晶器的模孔，減少熔煉爐的惰性氣體泄露和熱量散失，降低爐氣上行加熱引絲的幾率，同時避免熔融金屬將引絲頂出模孔，有利于保持上引結晶器模孔中引絲的形態，提高引絲成功率，便于規模生產上引超微絲。本發明還公開了一種銅或銅合金超微絲上引生產工藝。

技術領域

本發明涉及引鑄技術領域，具體涉及一種銅或銅合金超微絲上引設備及上引生產工藝。

背景技術

醫用線束、機器人線束、ABS線束、揚聲器線束、汽車線束等領域的輕量化需求使得銅及銅合金超微絲發展迅猛、需求量激增。制備超微絲(線徑低于0.06mm)的母材純凈度和組織結構要求高。

現有技術中的超微絲生產方法為：采用引鑄生產母材，再經多次拉絲制得超微絲，生產效率低。CN112157236A中公開了一種上引發無氧銅熔煉設備，包括熔煉爐、設置于熔煉爐中的結晶器、牽引結晶器中金屬線出料的牽引器、收線機構以及設置有牽引器和收線機構之間的導線組件。上述方案適用于常壓下線徑較大的金屬線上引生產，不適用于線徑低于0.1mm(更進一步低于0.06mm)的超微絲上引。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，提供一種銅或銅合金超微絲上引設備，利用限位件密封上引結晶器的模孔，減少爐料升溫過程中惰性氣體的泄露，利于保溫和保持模孔中引絲的形態。

為了實現上述技術效果，本發明的技術方案為：一種銅或銅合金超微絲上引設備，包括：

加壓熔煉爐，與惰性氣源連通，設置有進料口和泄壓口；

上引結晶器，進料端設置于所述加壓熔煉爐的爐腔中，出絲端設置于所述加壓熔煉爐外，設置有模孔以及與所述模孔內物料冷卻換熱的冷卻件；

收線機構，用于收取超微絲；

限位件，與所述上引結晶器可移除連接，用于軸向限位穿設于所述上引結晶器內的引絲上行。

優選的技術方案為，所述收線機構具有可切換的張力收線狀態和無張力收線狀態；所述張力收線狀態用于收線預定長度的超微絲端部，所述無張力收線狀態用于收線超微絲端部的后續引出絲。

優選的技術方案為，所述限位件為所述上引結晶器的模孔密封件。

優選的技術方案為，所述加壓熔煉爐包括：

爐殼，可移除設置有爐蓋，所述爐殼和/或爐蓋設置有惰性氣體進氣口、泄壓口，所述上引結晶器與所述爐蓋穿接；

石墨坩堝，設置于所述爐殼的內腔中；

加熱元件，用于加熱石墨坩堝。

本發明的目的之二在于提供一種銅或銅合金超微絲上引生產工藝，基于上述的銅或銅合金超微絲上引設備，包括以下步驟：

S1：向上引結晶器中插入引絲，連接限位件與上引結晶器，軸向限位引絲上行；

S2：加壓熔煉爐進料，置換加壓熔煉爐內的空氣后充入惰性氣體至第一預定加壓值，啟動冷卻件，加熱熔融爐料，升高爐溫至高于爐料熔點的預定熔煉溫度，保溫熔煉；

S3：加壓熔煉爐內增壓至第二預定加壓值，移除限位件，連接引絲和收線機構，牽引引絲收線。

所述超微絲的線徑為0.02～0.1mm，第二預定加壓值為13～15MPa；所述S2中的預定熔煉溫度與爐料主合金組分銅熔點的溫度差為60～100℃。