一种无氧铜杆的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种无氧铜杆的生产方法，包括以下步骤：1)将金属铜放入熔炉内熔化的同时，通入惰性气体，初始温度为1000

【技术实现步骤摘要】
一种无氧铜杆的生产方法


[0001]本专利技术涉及铜杆
，尤其涉及一种无氧铜杆的生产方法。

技术介绍

[0002]无氧铜是一种导电率高、耐蚀性、耐低温、加工和焊接性能好的金属材料，随着电
[0003]子、电力、通讯业的发展,尤其是磁控元件、射频电缆、电真空器件等需要采用高纯低氧的无氧铜材料，由于电真空器件在制造过程中都要在氢气中密封，因此对铜中的氧含量的控制有很严格的规定，如果氧含量过高会出现以下现象：1.铜杆中的氧，以氧化铜状态，从晶相组织上看氧化铜存在于晶粒边界附近，氧化铜以夹杂形式在晶界出现对材料的韧性产生负面影响，导致铜杆的机械性能下降、在后续加工中出现断裂现象；2.由于氧化铜的存在会造成铜杆导电率降低；3.产品表面有瑕疵后会降低耐高压性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决现有技术的上述不足，提出了一种无氧铜杆的生产方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种无氧铜杆的生产方法，包括以下步骤：
[0006]1)将金属铜放入熔炉内熔化的同时，通入惰性气体(氦或氩或氪)，初始温度为1000
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1300℃，45
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65min后，以冷却速度为10℃/s冷却至200
‑
250℃后，向熔炉内添加亚硝酸盐(亚硝酸钠溶液)，25
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45min后，获得金属铜液，熔化的同时通入惰性气体，减少熔炉内的氧气，亚硫酸盐具有强还原剂，可用于清除多余的氧，避免金属铜被氧化；/>[0007]2)将金属铜液倒入中空结晶器内，中空结晶器采用水隔套冷却，金属铜液在中空结晶器内凝结成固体，固体上端用牵伸机构牵伸制作成杆坯；
[0008]3)将杆坯进行多次拉拔，获得初型无氧铜杆；
[0009]4)将初型无氧铜杆放置酸洗设备内进行酸洗，向酸洗设备内导入与铜线固液质量体积比4：1的酸洗液，酸洗时间为20
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45min，酸洗液为盐酸15
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25份、硫酸10
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20份、亚硝酸盐(亚硝酸钠溶液)1
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4份和硼酸盐(正硼酸溶液)5
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9份，酸洗后获得无氧铜杆，硫酸可与无氧铜杆表面的金属氧化物反应去除表面氧化物，进一步减少无氧铜杆的氧含量，亚硝酸盐具有强防蚀性，由于酸对金属的腐蚀作用很大，需要添加缓蚀剂，硼酸盐的去污效果强，亚硝酸盐配合硼酸盐，去除污渍的同时还可减少酸洗对铜线的损伤。
[0010]优选的，将步骤4中获得的无氧铜杆进行电镀工艺，温度为45
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65℃，电镀液包括硝酸铵25
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45份、锡酸钠15
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25份、焦磷酸铜20
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35份、焦磷酸钾15
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25份、离子水30
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45份、次亚磷酸钠10
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15份，硫酸铵为惰性物质，不易与活性物质反应，且硫酸铵可溶性极好，可形成高盐环境，加快电镀效率，焦磷酸铜增加导电作用份同时还可向电镀液中提供铜离子，次亚磷酸钠具有催化剂和稳定剂的特性；焦磷酸钾起导电作用，配合次亚磷酸钠，提高焦磷酸铜在电镀液中的分散力，维持电镀液的稳定性。
[0011]优选的，在步骤3中，在温度350
‑
400℃下，对杆坯进行第一次拉拔，拉拔完毕后，以
加热速度为3℃/s，将温度加热至410
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500℃后，对杆坯进行第二次拉拔，拉拔完毕后，以加热速度为4℃/s，将温度加热至510
‑
650℃后，对杆坯进行第三次拉拔，拉拔完毕后，保持温度30
‑
45min，取出，获得初型无氧铜杆，该初型无氧铜杆为最终产物，通过多次拉拔，减少内部铸造气孔、缩松缺陷，提高抗拉强度。
[0012]优选的，在微波辐照的条件下，进行熔化反应，微波频率为2500～4000GHz。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1.通入惰性气体，减少熔炉内的氧气，亚硫酸盐具有强还原剂，可用于清除多余的氧，避免金属铜被氧化，降低铜杆内的氧含量；
[0014]2.通过多次拉拔，减少内部铸造气孔、缩松缺陷，提高抗拉强度；
[0015]3.硫酸铵可溶性极好，可形成高盐环境，加快电镀效率，焦磷酸铜增加导电作用份同时还可向电镀液中提供铜离子，焦磷酸钾配合次亚磷酸钠，提高焦磷酸铜在电镀液中的分散力，维持电镀液的稳定性；
[0016]4.提高无氧铜杆的机械性能、耐火性和导电性。
具体实施方式
[0017]下面结合实施例对专利技术进行详细的说明。
[0018]实施例1
[0019]本专利技术提出的一种无氧铜杆的生产方法，包括以下步骤：
[0020]1)在微波辐照的条件下，微波频率为2500GHz，将金属铜放入熔炉内熔化的同时，通入惰性气体，初始温度为1000℃，45min后，以冷却速度为10℃/s冷却至200
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250℃后，向熔炉内添加亚硝酸盐，25min后，获得金属铜液；
[0021]2)将金属铜液倒入中空结晶器内，中空结晶器采用水隔套冷却，金属铜液在中空结晶器内凝结成固体，固体上端用牵伸机构牵伸制作成杆坯；
[0022]3)在温度350℃下，对杆坯进行第一次拉拔，拉拔完毕后，以加热速度为3℃/s，将温度加热至410℃后，对杆坯进行第二次拉拔，拉拔完毕后，以加热速度为4℃/s，将温度加热至510℃后，对杆坯进行第三次拉拔，拉拔完毕后，保持温度30min，取出，获得初型无氧铜杆；
[0023]4)将初型无氧铜杆放置酸洗设备内进行酸洗，向酸洗设备内导入与铜线固液质量体积比4：1的酸洗液，酸洗时间为20min，酸洗液为盐酸15份、硫酸10份、亚硝酸盐1份和硼酸盐5份，酸洗后获得无氧铜杆。
[0024]实施例2
[0025]一种无氧铜杆的生产方法，包括以下步骤：
[0026]1)在微波辐照的条件下，微波频率为3000GHz，将金属铜放入熔炉内熔化的同时，通入惰性气体，初始温度为1100℃，50min后，以冷却速度为10℃/s冷却至210℃后，向熔炉内添加亚硝酸盐，30min后，获得金属铜液；
[0027]2)将金属铜液倒入中空结晶器内，中空结晶器采用水隔套冷却，金属铜液在中空结晶器内凝结成固体，固体上端用牵伸机构牵伸制作成杆坯；
[0028]3)在温度370℃下，对杆坯进行第一次拉拔，拉拔完毕后，以加热速度为3℃/s，将温度加热至450℃后，对杆坯进行第二次拉拔，拉拔完毕后，以加热速度为4℃/s，将温度加热至600℃后，对杆坯进行第三次拉拔，拉拔完毕后，保持温度35min，取出，获得初型无氧铜
杆；
[0029]4)将初型无氧铜杆放置酸洗设备内进行酸洗，向酸洗设备内导入与铜线固液质量体积比4：1的酸洗液，酸洗时间为30min，酸洗液为盐酸20份、硫酸15份、亚硝酸盐3份和硼酸盐7份，酸洗后获得无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无氧铜杆的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将金属铜放入熔炉内熔化的同时，通入惰性气体，初始温度为1000
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1300℃，45
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65min后，以冷却速度为10℃/s冷却至200
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250℃后，向熔炉内添加亚硝酸盐，25
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45min后，获得金属铜液；2)将金属铜液倒入中空结晶器内，中空结晶器采用水隔套冷却，金属铜液在中空结晶器内凝结成固体，固体上端用牵伸机构牵伸制作成杆坯；3)将杆坯进行多次拉拔，获得初型无氧铜杆；4)将初型无氧铜杆放置酸洗设备内进行酸洗，向酸洗设备内导入与铜线固液质量体积比4：1的酸洗液，酸洗时间为20
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45min，酸洗液为盐酸15
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25份、硫酸10
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20份、亚硝酸盐1
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4份和硼酸盐5
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9份，酸洗后获得无氧铜杆。2.如权利要求1所述的一种无氧铜杆的生产方法，其特征在于，将步骤4中获得的无氧铜杆进行电镀工艺，温度为45
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【专利技术属性】
技术研发人员：游选波，
申请(专利权)人：江西腾江铜业有限公司，
类型：发明
国别省市：