一种高强高导极薄壁铜管的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种高强高导超薄壁铜管的制造方法，包括：铜合金熔炼：熔液成分按质量百分含量：Ni：4～4.2％，Ni:Si为4.0～4.2，余量为Cu；挤压出管：将铜合金熔液浇铸成实心锭，实现实心锭挤压出管，挤压过程中管坯入水进行水封固溶，冷却至浴温；轧管：采用冷轧工艺，将管坯轧制中间管坯；固溶处理：将中间管坯加热至780℃以上，保温60min～150min，浸水冷却至浴温；一次拉伸：采用冷拉工艺，得到管径和壁厚更小的拉制管；一次时效处理：将上述拉制管加热至350℃～500℃，保温120min～240min；二次拉伸：采用冷拉工艺，得到管径和壁厚更小的成品规格管；二次时效处理：将管坯加热至350℃～450℃，保温120min～240min；矫直、锯切、精整。精整。

【技术实现步骤摘要】
一种高强高导极薄壁铜管的制造方法


[0001]本专利技术涉及铜合金管的制造方法，具体涉及一种超薄壁铜管的制造方法。

技术介绍

[0002]在新能源汽车的技术发展过程中，快速充电是重要的技术研发方向，汽车通过充电枪与电桩连接实现快速充电，充电枪的关键部件是薄壁铜管，快速充电充电枪要求其中的铜管具有强度高、导电性好以及极薄壁，其中极薄壁是指铜管管径与壁厚的比值要大于40。
[0003]铜合金极薄壁管的制造还没有标准流程，生产方主要还是依赖自己的生产经验在现有生产能力的基础上进行个性化定制，由此铜合金管的实际生产效率和生产品质难以统一，严重制约了行业的规模化发展。
[0004]专利公开号CN112760520A的文献公开了一种铬锆铜薄壁管及其制备方法，包括以下质量百分比配比的主要材料：金属铬0.4～0.8％，金属锆0.3～0.6％，铈0.2～0.5％，余量为电解铜。该薄壁管的制备方法，包括以下步骤：
[0005]步骤1)，按上述组分进行配比，配好后加入到脱脂液进行脱脂清洗；
[0006]步骤2)，进行熔炼，浇铸成实心圆铸锭；
[0007]步骤3)，对浇铸完成的实心圆铸锭，进行锯切，长度为400mm左右，加热至1000℃以后进行穿孔热挤压加工，挤压出产品坯料后直接进去水槽中以完成固溶处理，使产品元素含量充分均匀；
[0008]步骤4)，对挤压完成的产品坯料制头以后进行冷拉拔加工，加工过程中需要采用中间退火的工艺，对产品进行恢复塑性退火，以保证加工过程的完成，经过8道次的冷拉伸加工，50％～60％的冷变形，最终拉至成品，成品需要进行时效处理，时效温度460～480℃，保温时间300min。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是提供一种铜镍硅合金管的制造方法，适用于充电枪用的极薄壁铜合金管的制造方法，实现高强度、高导电的极薄壁铜管的制造。
[0010]本专利技术所采用的技术方案为：一种高强高导超薄壁铜管的制造方法，包括如下步骤
[0011]步骤一、铜合金熔炼：合金成分按质量百分含量：Ni：4～4.2％，Ni:Si为4.0～4.2，余量为Cu；
[0012]步骤二、挤压出管：将铜合金熔液浇铸成实心锭，实现实心锭挤压出管，出品温度为790℃～850℃，挤压过程中管坯入水进行水封固溶，冷却至浴温；
[0013]步骤三、轧管：采用冷轧工艺，将管坯轧制中间管坯，经过68％～85％的冷轧变形量，得到管径和壁厚更小的中间管坯；
[0014]步骤四、固溶处理：将中间管坯加热至780℃以上，保温60min～150min，浸水冷却
至浴温；
[0015]步骤五、一次拉伸：采用冷拉工艺，管径和壁厚的综合冷变形量在85％～95％，得到管径和壁厚更小的拉制管；
[0016]步骤六、一次时效处理：将上述拉制管加热至350℃～500℃，保温120min～240min；
[0017]步骤七、二次拉伸：采用冷拉工艺，管径和壁厚的综合冷变形量在35～45％，得到管径和壁厚更小的成品规格管；
[0018]步骤八、二次时效处理：将管坯加热至350℃～450℃，保温120min～240min；
[0019]步骤九、矫直、锯切、精整。
[0020]可选地，步骤二中，实心锭的直径为180mm
‑
300mm，管坯的直径为65mm～100mm、壁厚为6mm～12mm。
[0021]可选地，步骤三中，中间管坯的规格为40mm～58mm、壁厚为2.2mm～3.5mm。
[0022]可选地，步骤四中，固溶处理的加热温度为800℃。
[0023]可选地，步骤五中，拉制管的直径为22mm～38mm、壁厚为0.40mm～0.75mm。
[0024]可选地，步骤七中，最终产品的管径为16.50mm～28.00mm、壁厚为0.30mm～0.50mm。
[0025]上述方法获得的极薄壁铜管除了管径与壁厚的比值显著满足大于40的要求外，硬度：220
‑
270HV，抗拉强度：750MPa～840MPa、导电率≥43％IACS。
附图说明
[0026]图1为本专利技术薄壁铜管的实物图。
具体实施方式
[0027]以下结合实施例对本专利技术作进一步详细描述，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0028]实施例1
[0029]本实施例涉及一种直径16.80mm
×
壁厚0.30mm的极薄壁铜管的制造方法，步骤如下：
[0030]步骤一、铜合金熔炼：合金成分按质量百分含量：Cu：95％，Ni：4％，Si：1％；
[0031]步骤二、挤压出管：将铜合金熔液浇铸成实心锭，实心锭直径为185mm，实心锭挤压出管，出品温度为830℃，获得直径为65mm、壁厚为6mm规格的管坯，挤压过程中管坯入水进行水封固溶，冷却至浴温；
[0032]步骤三、轧管：采用冷轧工艺，将管坯轧制中间管坯，得到直径为44mm、壁厚为2.2mm的中间管坯；
[0033]步骤四、固溶处理：将中间管坯加热至800℃，保温120min，浸水冷却至浴温；
[0034]步骤五、一次拉伸：采用冷拉工艺，得到直径为22mm、壁厚为0.40mm的拉制管；
[0035]步骤六、一次时效处理：将上述拉制管加热至400℃，保温120min；
[0036]步骤七、二次拉伸：采用冷拉工艺，得到管径为16.8mm、壁厚为0.30mm的成品规格管；
[0037]步骤八、二次时效处理：将管坯加热至380℃，保温120min；
[0038]步骤九、矫直、锯切、精整。
[0039]铜管管径与壁厚的比值为56，硬度：230HV，抗拉强度：790MPa、导电率：52％IACS。
[0040]实施例2：
[0041]本实施例涉及一种直径26.70mm
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壁厚0.45mm的极薄壁铜管的制造方法，步骤如下：
[0042]步骤一、铜合金熔炼：合金成分按质量百分含量：Cu：95％，Ni：4.03％，Si：0.97％；
[0043]步骤二、挤压出管：将铜合金熔液浇铸成实心锭，实心锭直径为260mm，实心锭挤压出管，出品温度为850℃，获得直径为98mm、壁厚为9mm规格的管坯，挤压过程中管坯入水进行水封固溶，冷却至浴温；
[0044]步骤三、轧管：采用冷轧工艺，将管坯轧制中间管坯，得到直径为58mm、壁厚为2.6mm的中间管坯；
[0045]步骤四、固溶处理：将中间管坯加热至800℃，保温150min，浸水冷却至浴温；
[0046]步骤五、一次拉伸：采用冷拉工艺，得到直径为35mm、壁厚为0.60mm的拉制管；
[0047]步骤六、一次时效处理：将上述拉制管加热至400℃，保温120min；
[0048]步骤七、二次拉伸：采用冷拉工艺，得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强高导超薄壁铜管的制造方法，包括如下步骤步骤一、铜合金熔炼：合金成分按质量百分含量：Ni：4～4.2％，Ni:Si为4.0～4.2，余量为Cu；步骤二、挤压出管：将铜合金熔液浇铸成实心锭，实现实心锭挤压出管，出品温度为790℃～850℃，挤压过程中管坯入水进行水封固溶，冷却至浴温；步骤三、轧管：采用冷轧工艺，将管坯轧制中间管坯，经过68％～85％的冷轧变形量，得到管径和壁厚更小的中间管坯；步骤四、固溶处理：将中间管坯加热至780℃以上，保温60min～150min，浸水冷却至浴温；步骤五、一次拉伸：采用冷拉工艺，管径和壁厚的综合冷变形量在85％～95％，得到管径和壁厚更小的拉制管；步骤六、一次时效处理：将上述拉制管加热至350℃～500℃，保温120min～240min；步骤七、二次拉伸：采用冷拉工艺，管径和壁厚的综合冷变形量在35～45％，得到管径和壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：文继有，黄培根，杨小龙，李文兵，赵敏杰，董伟基，何凯，孙武林，
申请(专利权)人：甘肃和宏新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：