外方内椭圆铜管的制作方法技术

本发明专利技术涉及一种外方内椭圆铜管的制作方法，属于有色金属加工技术领域。包括如下步骤：(1)以高纯阴极铜为原料进行真空熔铸，得到铜锭；(2)采用连续挤压机组对步骤(1)中的铜锭进行加工，形成外方内椭圆铜管坯；(3)通过高精度拉伸机对步骤(2)形成的外方内椭圆铜管坯进行拉伸；(4)用保护气体在退火设备上对步骤(3)拉伸后的外方内椭圆铜管进行退火；(5)对步骤(4)退火后的外方内椭圆铜管进行检验，包装。本发明专利技术降低了能耗，缩短了生产流程，节约50％以上的能源，实现大长度生产，产品的成材率达到90％以上并且纯度高、含氧量低和导电率高，表面质量优异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种外方内椭圆铜管的制作方法，属于有色金属加工

技术介绍
外方内椭圆铜管具有导电截面大、单位时间通过冷却介质流量多、散热性能好的特点，是原子能工业和电机工业用于制造各种电机和加速器的关键材料，外方内椭圆铜管一般用以下传统工艺方法加工而成：铸锭一挤压管一拉伸一退火，传统的外方内椭圆铜管生产工艺存在投资规模大、成材率低、产品长度有限、生产效率低、能耗大等缺点。
技术实现思路
本专利技术提供一种外方内椭圆铜管的制作方法，可通过此方法实现外方内椭圆铜管生产时降低能耗、缩短流程，有效提高生产效率，提高产品质量，其技术方案如下面所描述：本专利技术的目的在于提供了一种外方内椭圆铜管的制作方法，包括如下步骤：(1)以高纯阴极铜为原料先在1150℃±10℃温度下熔化、保温，真空状态下采用铜液精炼技术，利用在线除气脱氧装置，铜液内充入惰性气体，并利用搅拌装置，达到除气、脱氧、高纯的效果，结晶器水压0.2～0.4MPa，结晶器出水温度35℃～50℃，铜锭Cu+Ag≥99.95％，在真空熔铸炉内熔铸为铜锭；(2)将铜锭进行矫直后送入连续挤压机组的挤压轮槽中，挤压轮转速为47转/分钟，在摩擦力的作用下被连续送入挤压腔，坯料在腔体挡料块前面做圆周运动，经过摩擦剪切变形区、镦粗变形区、粘着区、直角弯曲挤压区，最后进入腔体通过模具挤出外方内椭圆无氧铜管坯，坯料挤出速度5～10米/分钟，在挤压过程中铜的温度达到500℃～750℃，腔体内压力达到1000～1200MPa，采用真空水冷装置，使坯料在高温挤出后冷却，整个变形过程中保证外方内椭圆铜管外形，并提高其导电性能；(3)通过高精度拉伸机对步骤(2)形成的外方内椭圆铜管坯进行拉伸，高精度拉伸机的拉伸系数为：1.5～1.7；(4)用保护气体对步骤(3)拉伸后的内圆外方铜管进行退火，退火温度300℃～400℃，退火时间24h；(5)对步骤(4)退火后的外方内椭圆铜管进行检验，包装。所述步骤(1)中高纯阴极铜采用国家标准规定的一号阴极铜，铜含量不小于99.99％。所述步骤(1)中的真空状态是通过采用木碳和石墨磷片覆盖来实现熔化时的真空。所述步骤(1)中的惰性气体采用氩气或氮气，采用石墨轴和转子作为搅拌装置，将氩气或氮气压入铜液中并打散成微小气泡，使其均匀分散在铜液中，气源出口压力0.5MPa，流量1.5Nm3/H。本专利技术的有益效果为：1.低能耗、短流程，采用连续挤压技术生产外方内椭圆铜管，与传统的生产工艺相比，降低了能耗，缩短了生产流程，节约50％以上的能源；2.生产效率高、成材率高，采用连续挤压技术生产外方内椭圆铜管，可以达到连续化生产，每次生产外方内椭圆铜管可以达到3吨以上，实现大长度生产，连续挤压技术生产外方内椭圆铜管，避免了传统生产工艺中每根铜管都需要进行切头、切尾，产品的成材率达到90％以上；3.产品质量优异，产品的纯度高、含氧量低和导电率高，表面质量优异，Cu+Ag≥99.95％，导电率≥101％IACS。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行进一步的描述。实施例如下：本专利技术包括如下步骤：(1)以国家标准规定的一号阴极铜，铜含量不小于99.99％的高纯阴极铜为原料在1150℃温度下熔化、保温，通过木碳和石墨磷片覆盖来实现熔化时的真空，在真空状态下采用铜液精炼技术，利用在线除气脱氧装置，铜液内充入惰性气体，如氩气或氮气，采用石墨轴和转子作为搅拌装置，将氩气或氮气压入铜液中并打散成微小气泡，使其均匀分散在铜液中，气源出口压力0.5MPa，流量1.5Nm3/H，以此来达到除气、脱氧、高纯的效果，结晶器水压0.2MPa，结晶器出水温度35℃，在真空熔铸炉内熔铸为铜锭，铜锭中Cu+Ag≥99.95％；(2)采用连续挤压机组对步骤(1)中的铜锭进行加工形成外方内椭圆铜管坯，将铜锭进行矫直后送入连续挤压机组的挤压轮槽中，挤压轮转速为47转/分钟，在摩擦力的作用下被连续送入挤压腔，坯料在腔体挡料块前面沿圆周运动，经过摩擦剪切变形区、镦粗变形区、粘着区、直角弯曲挤压区，最后进入腔体通过模具挤出外方内椭圆无氧铜管坯；坯料挤出速度5米/分钟；在挤压过程中铜的温度达到500℃，腔体内压力达到1000Mpa；采用真空水冷装置，使坯料在高温挤出后冷却，通过冷却在整个变形过程中保证外方内椭圆铜管外形，提高导电性能；采用连续挤压技术生产外方内椭圆铜管，与传统的生产工艺相比，降低了能耗，缩短了生产流程，节约50％以上的能源，并且可以连续化生产，每批次外方内椭圆铜管可以达到3吨以上，实现大长度生产，连续挤压技术生产外方内椭圆铜管，避免了传统生产工艺中每根铜管都需要进行切头、切尾，产品的成材率达到90％以上；(3)通过高精度拉伸机对步骤(2)形成的外方内椭圆铜管坯进行拉伸，高精度拉伸机的拉伸系数为1.5；(4)用保护气体在退火设备对步骤(3)拉伸后的外方内椭圆铜管进行退火，退火温度300℃，退火时间24h；通过以上步骤所得到的产品质量优异，产品的纯度高、含氧量低和导电率高，表面质量优异，并且外方内椭圆铜管中Cu+Ag≥99.95％，导电率≥101％IACS。(5)对步骤(4)退火后的外方内椭圆铜管进行检验，包装。本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术的目的在于提供了一种外方内椭圆铜管的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)以高纯阴极铜为原料先在1150℃±10℃温度下熔化、保温，真空状态下采用铜液精炼技术，利用在线除气脱氧装置，铜液内充入惰性气体，并利用搅拌装置，达到除气、脱氧、高纯的效果，结晶器水压0.2～0.4MPa，结晶器出水温度35℃～50℃，铜锭Cu+Ag≥99.95％，在真空熔铸炉内熔铸为铜锭；(2)将铜锭进行矫直后送入连续挤压机组的挤压轮槽中，挤压轮转速为47转/分钟，在摩擦力的作用下被连续送入挤压腔，坯料在腔体挡料块前面沿圆周运动，经过摩擦剪切变形区、镦粗变形区、粘着区、直角弯曲挤压区，最后进入腔体通过模具挤出外方内椭圆无氧铜管坯，坯料挤出速度5～10米/分钟，在挤压过程中铜的温度达到500℃～750℃，腔体内压力达到1000～1200MPa，采用真空水冷装置，使坯料在高温挤出后冷却，整个变形过程中保证外方内椭圆铜管外形，并提高其导电性能；(3)通过高精度拉伸机对步骤(2)形成的外方内椭圆铜管坯进行拉伸，高精度拉伸机的拉伸系数为：1.5～1.7；(4)用保护气体对步骤(3)拉伸后的外方内椭圆铜管进行退火，退火温度300℃～400℃，退火时间24h；(5)对步骤(4)退火后的外方内椭圆铜管进行检验，包装。...

【技术特征摘要】
1.本发明的目的在于提供了一种外方内椭圆铜管的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)以高纯阴极铜为原料先在1150℃±10℃温度下熔化、保温，真空状态下采用铜液精炼技术，利用在线除气脱氧装置，铜液内充入惰性气体，并利用搅拌装置，达到除气、脱氧、高纯的效果，结晶器水压0.2～0.4MPa，结晶器出水温度35℃～50℃，铜锭Cu+Ag≥99.95％，在真空熔铸炉内熔铸为铜锭；(2)将铜锭进行矫直后送入连续挤压机组的挤压轮槽中，挤压轮转速为47转/分钟，在摩擦力的作用下被连续送入挤压腔，坯料在腔体挡料块前面沿圆周运动，经过摩擦剪切变形区、镦粗变形区、粘着区、直角弯曲挤压区，最后进入腔体通过模具挤出外方内椭圆无氧铜管坯，坯料挤出速度5～10米/分钟，在挤压过程中铜的温...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧选，鲍龙君，
申请(专利权)人：河北欧通有色金属制品有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13