一种高强高导高纯铜线的加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高强高导高纯铜线的加工工艺，它包括以下步骤：（1）以阴极电解铜为原料，去除原料表面污物；（2）将原料预热至110

【技术实现步骤摘要】
一种高强高导高纯铜线的加工工艺


[0001]本专利技术涉及材料成型加工
，具体涉及一种高强高导高纯铜线的加工工艺。

技术介绍

[0002]纯铜顾名思义就是含铜量最高的铜，因为颜色紫红又称紫铜，主成分为铜加银，含量为99.5～99.95％；主要杂质元素：磷、铋、锑、砷、铁、镍、铅、锡、硫、锌、氧等；用于制做导电器材、高级铜合金、铜基合金。纯铜具有很高的导电、导热性能和较高的塑性变形能力，并具有良好的抗腐蚀性能，作为良导体广泛应用于工业中。申请人发现平高强高导高纯铜线具有较大的市场价值、发展空间较大，因此，组建了研发团队针对高强高导高纯铜线进行了深入研究。
[0003]申请人发现，尽管纯铜具有高导电性的优点，但其拉伸强度极低，又因其极低的静态再结晶温度特点而导致极易加工硬化，从而抑制了进一步塑形变形。因此，纯铜材料大多应用于导线、导体和冷却器等，难以作为结构材料满足多种应用需求。采用传统方法生产的纯铜和粉末冶金生产的纯铜组织疏松，电导率和抗拉强度仍然偏低，不能满足某些特殊场合的使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高强高导高纯铜线的加工工艺，以解决现有技术中纯铜线的电导率和抗拉强度偏低的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0006]本专利技术提供的一种高强高导高纯铜线的加工工艺，包括以下步骤：
[0007](1)以阴极电解铜为原料，去除原料表面污物；
[0008](2)将原料预热至110
‑
150℃，并保温0.5
‑
2h；
[0009](3)将原料投入熔炼装置中进行熔炼，熔炼温度为1150℃
‑
1250℃，添加铜精炼剂和覆盖剂，在保护气氛下进行熔炼，得到铜熔体；
[0010]所述铜精炼剂包括下述重量份的原料：铜磷合金粉末10
‑
15份；铜锆合金粉末15
‑
20份；铜铈合金粉末8
‑
12份；铜钛合金粉末3
‑
5份；碳酸氢钠2
‑
5份；碳酸钠5
‑
10份；氯化钠8
‑
12份；氟硅酸钠3
‑
8份；所述铜精炼剂的加入量为阴极电解铜重量的0.5
‑
2％；
[0011]所述覆盖剂采用硅灰石、方解石、孔雀石和木炭的混合物，所述硅灰石、方解石、孔雀石和木炭的质量比为5
‑
10：8
‑
12：5
‑
10：65
‑
85；
[0012](4)对步骤(3)得到的铜熔体转入上引连铸炉内，采用木炭作为覆盖剂，控制上引连铸炉液面保护气体的压力0.6
‑
1.2个大气压，结晶器水压0.3
‑
0.6MPa，结晶器出水温度控制在25℃
‑
35℃，得到铜坯；
[0013](5)将步骤(4)得到的铜坯采用连续挤压机连续挤压得到铜杆；
[0014](6)将步骤(5)得到的铜杆进行结晶退火，加热到380℃
‑
450℃，保温1.5
‑
2.5h后然
后随炉冷却，再继续连轧，通过连轧机组，将铜杆轧制成线坯；
[0015](7)将步骤(6)中连续轧制的线坯进行结晶退火，加热到480℃
‑
550℃，保温1.5
‑
2.5h后然后随炉冷却；
[0016](8)将步骤(7)中经结晶退火的线坯再次进行结晶退火，加热到580℃
‑
650℃，保温1.5
‑
2.5h后然后随炉冷却；
[0017](9)将经过步骤(8)再次结晶退火处理的线坯经过拉拔机组拉拔获得铜线，即为高强高导高纯铜线。
[0018]进一步的，所述步骤(1)中，阴极电解铜的纯度为99.99％以上。
[0019]进一步的，所述步骤(2)中，将原料预热至120
‑
140℃，并保温1
‑
1.5h。
[0020]进一步的，所述步骤(3)中，所述铜精炼剂包括下述重量份的原料：铜磷合金粉末12
‑
14份；铜锆合金粉末16
‑
19份；铜铈合金粉末9
‑
11份；铜钛合金粉末3
‑
4份；碳酸氢钠3
‑
4份；碳酸钠6
‑
9份；氯化钠9
‑
10份；氟硅酸钠4
‑
7份；所述铜精炼剂的加入量为阴极电解铜重量的1
‑
1.5％。
[0021]进一步的，所述铜精炼剂中，各原料的重量份分别为：铜磷合金粉末12份；铜锆合金粉末18份；铜铈合金粉末10份；铜钛合金粉末4份；碳酸氢钠3份；碳酸钠8份；氯化钠10份；氟硅酸钠5份。
[0022]进一步的，所述铜精炼剂的制备是将各原料按配比混合均匀，然后加热至220℃
‑
300℃保温1h
‑
2h，继续加热至320℃
‑
400℃保温1h
‑
2h，最后用铜箔或铜管包覆压制成块，自然冷却即得。
[0023]进一步的，所述硅灰石、方解石、孔雀石和木炭的质量比为8：10：8：75。
[0024]进一步的，所述步骤(3)中，所使用的保护气体为氩气或氮气。
[0025]进一步的，所述步骤(4)中，所使用的保护气体为氩气或氮气。
[0026]基于上述技术方案，本专利技术实施例至少可以产生如下技术效果：
[0027](1)本专利技术提供的高强高导高纯铜线的加工工艺，通过加入铜精炼剂可以进一步除去铜熔液中的杂质以及氧，可以提高铜线终产品的纯度和氧含量；进而提高强度和电导率。
[0028](2)本专利技术提供的高强高导高纯铜线的加工工艺，通过反复多次结晶退火，并且控制结晶退火的温度逐步上升和保温时间，改善了线材的晶粒度，消除了其内应力，可以使制备出的铜线终产品，具有较高的强度和较高的电导率，能满足更多的特殊场合的使用。
具体实施方式
[0029]一、制备实施例：
[0030]实施例1：
[0031]一种高强高导高纯铜线的加工工艺，包括以下步骤：
[0032](1)以纯度为99.99％以上的阴极电解铜为原料，去除原料表面污物；
[0033](2)将原料预热至130℃，并保温1.2h；
[0034](3)将原料投入熔炼装置中进行熔炼，熔炼温度为1200℃，添加铜精炼剂和覆盖剂，在保护气氛(所使用的保护气体为氩气)下进行熔炼，得到铜熔体；
[0035]所述铜精炼剂包括下述重量份的原料：铜磷合金粉末12份；铜锆合金粉末18份；铜
铈合金粉末10份；铜钛合金粉末4份；碳酸氢钠4份；碳酸钠8份；氯化钠10份；氟硅酸钠5份；所述铜精炼剂的制备是将各原料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强高导高纯铜线的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）以阴极电解铜为原料，去除原料表面污物；（2）将原料预热至110
‑
150℃，并保温0.5
‑
2h；（3）将原料投入熔炼装置中进行熔炼，熔炼温度为1150℃
‑
1250℃，添加铜精炼剂和覆盖剂，在保护气氛下进行熔炼，得到铜熔体；所述铜精炼剂包括下述重量份的原料：铜磷合金粉末10
‑
15份；铜锆合金粉末15
‑
20份；铜铈合金粉末8
‑
12份；铜钛合金粉末3
‑
5份；碳酸氢钠2
‑
5份；碳酸钠5
‑
10份；氯化钠8
‑
12份；氟硅酸钠3
‑
8份；所述铜精炼剂的加入量为阴极电解铜重量的0.5
‑
2%；所述覆盖剂采用硅灰石、方解石、孔雀石和木炭的混合物，所述硅灰石、方解石、孔雀石和木炭的质量比为5
‑
10：8
‑
12：5
‑
10：65
‑
85；（4）对步骤（3）得到的铜熔体转入上引连铸炉内，采用木炭作为覆盖剂，控制上引连铸炉液面保护气体的压力0.6
‑
1.2个大气压，结晶器水压0.3
‑
0.6MPa，结晶器出水温度控制在25℃
‑
35℃，得到铜坯；（5）将步骤（4）得到的铜坯采用连续挤压机连续挤压得到铜杆；（6）将步骤（5）得到的铜杆进行结晶退火，加热到380℃
‑
450℃，保温1.5
‑
2.5h后然后随炉冷却，再继续连轧，通过连轧机组，将铜杆轧制成线坯；（7）将步骤（6）中连续轧制的线坯进行结晶退火，加热到480℃
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550℃，保温1.5
‑
2.5h后然后随炉冷却；（8）将步骤（7）中经结晶退火的线坯再次进行结晶退火，加热到580℃
‑
650℃，保温1.5
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：韦建敏，张晓蓓，张小波，刘正斌，
申请(专利权)人：虹华科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：