一种换向器用铜银合金带材及其生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种换向器用铜银合金带材，包括铜、银和氧，按质量百分比计，所述铜和银总量≥99.99%，且所述银含量的波动范围小于5ppm，氧含量小于5ppm；所述带材的维氏硬度HV为102-108，抗拉强度为310-330MPa，延伸率为8-15%，厚度公差为±0.005mm，宽度公差为±0.05mm，侧弯小于1mm/m，导电率大于101%IACS。本发明专利技术通过合理优化带材的成分，保证了带材的成分稳定，且采用连续挤压技术与上引连铸技术相结合，生产工艺流程短、高效、节能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及换向器的材料，具体是涉及一种换向器用铜银合金带材及其生产工-H- O
技术介绍
换向器是电机的重要部件之一，在电机运行中，换向器不仅要导电，而且要受到摩擦、发热以及离心等综合作用。因此，换向器的材料应具有良好的导电性、耐热性、耐磨性和较高的强度等性能。随着微特电机制造技术的发展，电机的转速越来越快，体积愈来愈小，换向器不断地与电刷产生高速摩擦，使得电机的电磁负荷增加，温升提高，传统的紫铜(Tl)和无氧铜(TUl)材料已无法满足制造换向器材料的要求。而铜银合金是在铜基体中添加微量的银元素，能够在不明显减低电导率的前提下，提高合金的力学性能和抗软化温度，满足当代换向器材料的发展要求。然而铜银合金性能很大程度取决于合金中含氧量的高低，含氧量越高，电导率、韧性越差。为了进一步提高合金的性能，需要严格控制铜银合金的工业化生产中含氧量。因此，开发出一种适用于换向器用铜银合金及其制备方法已迫在眉睫。
技术实现思路
针对现有技术的上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种换向器用铜银合金带材及其生产工艺，通过合理优化带材的成分，保证了带材的成分稳定，且采用连续挤压技术与上引连铸技术相结合，生产工艺流程短、高效、节能。为达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的: 一种换向器用铜银合金带材，包括铜、银和氧，按质量百分比计，所述铜和银总量彡99.99%，且所述银含量的波动范围小于5ppm，氧含量小于5ppm ;所述带材的维氏硬度HV为102-108，抗拉强度为310-330MPa，延伸率为8_15%，厚度公差为±0.005mm,宽度公差为±0.05mm，侧弯小于lmm/m，导电率大于101%IACS。所述的银含量为0.03-0.32%。一种换向器用铜银合金带材的生产工艺，包括以下步骤: (1)上引连续铸造:采用阴极铜和银锭为原料，阴极铜和银锭按0.03%的银含量比例进行配料和添加，用牵引机组进行连续铸造，并用冷却循环水进行冷却，在熔炼装置中采用木炭及石墨磷片覆盖，制得上引铜杆； (2)将步骤(I)中制得的上引铜杆在连续挤压机内进行连续挤压，所述连续挤压机转速为3.2-3.5r/min，挤压的铜带坯尺寸为20X 350mm ；(3)冷乳:采用冷乳机组对步骤(2)所得的铜带坯料进行乳制，道次加工率为35?45% ； (4)退火:采用光亮退火设备对步骤(3)所得的铜带进行中间退火，到退火温度为375°C?385°C，退火时间为6?1h ; (5)冷乳:采用可逆液压冷乳机组对步骤(4)所得的铜带坯料进行中乳，加工率为30?33% ； (6)退火:采用光亮退火设备对步骤(5)所得的铜带进行成品退火，到退火温度为365 °C?370 °C，退火时间为7?9h ; (7)冷乳:采用可逆液压冷乳机组对步骤(6)所得的铜带坯料进行精乳，加工率为25?29% ； (8)分切:采用高精度分切机组对步骤(7)所得的带材进行分切；分切侧弯小于Imm/m ； (9)包装入库:将步骤(8)分切后的带材进行包装入库。所述步骤(I)中的阴极铜采用高纯阴极铜，所述银锭为银含量大于99.99%的银锭。所述步骤(I)中的牵引机组的引杆速度为300?500mm/min，冷却循环出水温度35°C?50°C。所述步骤(I)中的木炭的粒度为30mm?50mm，覆盖厚度10mm?150mm ;所述的石墨磷片的覆盖厚度30mm?40mm。所述步骤(I)中的上引铜杆的维氏硬度HB56-63，抗拉强度180_190MPa，延伸率36_39%，节距50mm，上引铜杆直径为Φ30.2mm，直径公差±0.1mm。本专利技术具有以下有益效果: 1、通过使用本专利技术提供的银铜板带材料合理优化了带材的成分，铜和银总量彡99.99%，其中银含量为0.03-0.32%，银含量的波动范围小于5ppm ;氧含量小于5ppm，保证了带材的成分稳定。2、本专利技术的带材性能优异，维氏硬度HV102-108，抗拉强度310_330MPa，延伸率8_15%，厚度公差±0.005mm，宽度公差±0.05_，侧弯小于lmm/m ;导电率大于101%IACS。3、本专利技术换向器用铜银合金带材的生产工艺，采用连续挤压技术与上引连铸技术相结合，生产工艺流程短、高效、节能。与传统生产工艺相比节省了铸锭加工、铣面、剪边等工序。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。实施例1 本实施例1的换向器用铜银合金带材的生产工艺，包括以下步骤: (I)上引连续铸造:采用阴极铜和银锭为原料，阴极铜和银锭按0.03%的银含量比例进行配料和添加，用牵引机组进行连续铸造，并用冷却循环水进行冷却，在熔炼装置中采用木炭及石墨磷片覆盖，制得上引铜杆；阴极铜采用高纯阴极铜，银锭为银含量大于99.99%的银锭。牵引机组的引杆速度为300mm/min，冷却循环出水温度35°C。木炭的粒度为30mm，覆盖厚度10mm ;石墨磷片的覆盖厚度30mm。该步骤(I)中的上引铜杆的维氏硬度HB56，抗拉强度180MPa，延伸率36%，节距50mm，上引铜杆直径为Φ30.2mm，直径公差±0.1_。(2)将步骤(I)中制得的上引铜杆在连续挤压机内进行连续挤压，所述连续挤压机转速为3.2r/min，挤压的铜带坯尺寸为20 X 350mm ； (3)冷乳:采用冷乳机组对步骤(2)所得的铜带坯料进行乳制，道次加工率为35%; (4)退火:采用光亮退火设备对步骤(3)所得的铜带进行中间退火，到退火温度为375°C，退火时间为6h ； (5)冷乳:采用可逆液压冷乳机组对步骤(4)所得的铜带坯料进行中乳，加工率为30%; (6)退火:采用光亮退火设备对步骤(5)所得的铜带进行成品退火，到退火温度为365 °C，退火时间为7h ； (7)冷乳:采用可逆液压冷乳机组对步骤(6)所得的铜带坯料进行精乳，加工率为25%; (8)分切:采用高精度分切机组对步骤(7)所得的带材进行分切；分切侧弯小于Imm/m ； (9)包装入库:将步骤(8)分切后的带材进行包装入库。该实施例1制得的换向器用铜银合金带材，包括铜、银和氧，按质量百分比计，铜和银总量彡99.99%，银含量为0.03%，银含量的波动范围小于5ppm，氧含量小于5ppm。该带材的维氏硬度HV为102，抗拉强度为3lOMPa，延伸率为8%，厚度公差为±0.005mm，宽度公差为±0.05_，侧弯小于lmm/m，导电率大于101%IACS。实施例2 本实施例2的换向器用铜银合金带材的生产工艺，包括以下步骤: (I)上引连续铸造:采用阴极铜和银锭为原料，阴极铜和银锭按0.03%的银含量比例进行配料和添加，用牵引机组进行连续铸造，并用冷却循环水进行冷却，在熔炼装置中采用木炭及石墨磷片覆盖，制得上引铜杆；阴极铜采用高纯阴极铜，银锭为银含量大于99.99%的银锭。牵引机组的引杆速度为500mm/min，冷却循环出水温度50°C。木炭的粒度为50mm，覆盖厚度150mm ;石墨磷片的覆盖厚度40mm。该步骤(I)中的上引铜杆的维氏硬度HB63，抗拉强度190MPa，延伸率39%，节距50_，上引铜杆直径为Φ30.2_，直径公差±0.1_本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换向器用铜银合金带材，其特征在于：包括铜、银和氧，按质量百分比计，所述铜和银总量≥99.99%，且所述银含量的波动范围小于5ppm，氧含量小于5ppm；所述带材的维氏硬度HV为102‑108，抗拉强度为310‑330MPa，延伸率为8‑15%，厚度公差为±0.005mm，宽度公差为±0.05mm，侧弯小于1mm/m，导电率大于101%IACS。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐高磊，
申请(专利权)人：绍兴市力博电气有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33