一种无氧镜面铜带的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种镜面无氧铜带的制备方法，其特征在于：该镜面无氧铜带的工艺流程包括熔炼

【技术实现步骤摘要】
一种无氧镜面铜带的制备方法


[0001]本专利技术属于铜合金
，具体涉及一种无氧镜面铜带的制备方法。

技术介绍

[0002]铜排作为一种高导电金属材料，主要用于高低压电器、开关触头、配电设备、母线槽等电器工程，其强度、导电性能高于一般的导线，随着电气化工程的发展，应用越来越广泛，客户对于铜排的表面质量要求也越来越高，即要求铜排表面光泽度一致、不存在氧化现象。
[0003]如公告号为CN113903529A(申请号202111163721.0)的中国专利技术专利《一种高精度无氧光亮铜排的制备工艺》，公开了包括以下步骤：S1、将铜、铬和镍球磨后过300目筛网，得金属粉后，置于双氧水中浸泡并烘干，与碳粉混合得混合粉；将混合粉高温熔化得到混合熔液；S2、从混合熔液底部通入氮气，结束后，将混合熔液转移至保温炉内，保温得到合金坯料后，置于铸型中挤压冷却至定型，得到合金粗坯；S3、将合金粗坯置于牵引拉铸机中，牵引出铜杆；将铜杆转移至铜排模型中挤压铜杆，取出得铜排粗坯，将铜排粗坯置于铜排冲模处，喷洒冲模油并进行冲模，得到铜排。整个制备工艺中粉末处理以及充氮气处理是为了保证合金成分的均匀性，后续热加工主要是保证材料良好的柔韧性和可加工塑性，但对于铜排光亮的控制工艺并不明确，无法保证达到镜面铜排的效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种铜带表面光泽度一致且不存在氧化现象无氧镜面铜带的制备方法
[0005]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种镜面无氧铜带的制备方法，其特征在于：该镜面无氧铜带的工艺流程包括熔炼
→
铸造
→
连续挤压
→
拉伸；所述连续挤压工艺为：铸锭通过连续挤压机的型腔后进入挤压模具，得到挤压坯，型腔包括出口段，挤压模具设置在出口段的出口处，所述出口段与挤压模具之间通过成型片连通，所述成型片具有成型腔，所述成型腔沿铜带的宽度方向包括中间区域以及设置在中间区域两端的呈扇形的边部区域，所述中间区域、边部区域的横截面积比满足1：1.5～3。
[0006]金属的流动往往向阻力较小的地方流动，而模具边部区域的摩擦力大于中部区域的摩擦力，容易导致坯料边部开裂，另外挤压出来的铜带存在中间厚、边部薄的问题，在后续拉伸过程中由于厚度不均匀，变形程度不一致，导致中、边部的颜色不均匀，无法达到镜面的效果。通过将中间区域、边部区域的横截面积比控制在1：1.5～3，型腔内金属流动更偏向与阻力小的地方流动，当边部横截面积大于中部时，连续挤压时的铜金属更容易向型腔边部流动，防止边部填充不满的现象，但如果边部横截面积与中部横截面积之比大于3，中部与边部的金属流动速度相差过大，容易造成分层缺陷或者中部填充不满。通过控制中间区域、边部区域的横截面积，能够实现挤压出的粗铜带坯中部与边部的厚度尺寸公差控制在
±
0.20mm，中部与边部的组织平均晶粒度≤0.030mm，同时中部与边部平均晶粒度大小相
差≤0.005mm，整体组织均一。
[0007]为进一步降低边部区域的摩擦力，作为优选，所述中间区域的横截面呈沿铜带宽度方向延伸的矩形，所述边部区域对称设置在中间区域的两端。
[0008]作为优选，所述型腔沿挤压方向依次还包括进口段、第一过渡段、第二过渡段以及出口段，所述进口段、第一过渡段、第二过渡段以及出口段的横截面积逐渐增大，并且进口段、第一过渡段、第二过渡段以及出口段的出口处的横截面积比满足1：1.5～2.5：4～5：5.5～6。
[0009]连续挤压主要是由于挤压轮与铜杆的摩擦力形成挤压力，如果摩擦力过小，挤压不顺畅，无法挤出，或者填充不满，如果挤压力过大，容易造成挤出的铜带开裂，因此需要控制金属进入型腔的流动速度。进口段、第一过渡段、第二过渡段以及出口段的出口处的横截面积比控制在1：1.5～2.5：4～5：5.5～6，保证铜杆进入进口段后充满第一过渡段，排除空气，过小阻力过大，过大无法保证填充效果，铜杆从第一过渡段进入第二过渡段时，在保证填充满第二过渡段的同时，控制金属的摩擦力，降低铜杆的边部开裂，当铜杆从第二过渡段进入出口段时，保证金属出型腔的流动速度稳定，降低金属紊流，避免出现分层而导致铜带存在质量缺陷。
[0010]作为优选，所述型腔的腔壁包括沿前后方向相对设置的第一侧壁以及沿左右方向相对设置的第二侧壁，所述第一侧壁、第二侧壁围合形成所述的型腔，所述第二侧壁自上而下逐渐朝型腔外侧倾斜。
[0011]作为优选，所述第二侧壁自上而下包括对应进口段位置处的竖直段、对应第一过渡段位置处的第一倾斜段、对应第二过渡段位置处的第二倾斜段以及对应出口段位置处的第三倾斜段，所述第一倾斜段与竖直段之间的夹角α为60
°
～85
°
。小于60
°
，金属流动时与型腔壁的摩擦力过大，金属料容易堆积在入口，挤压难以进行；大于85
°
，容易在倾斜段与竖直段交界处形成死区，造成填充不满。
[0012]作为优选，所述第三倾斜段呈弧形，半径R为10～20mm。第三倾斜段呈弧形，限制边部金属的流动速度，防止中部与边部应变形不同导致组织晶粒差异过大，如果半径R小于10mm，该处容易形成涡流，组织不均匀，如果半径R大于20mm，限制作用不明显，无法起到调控组织的作用。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：通过控制成型腔中间区域、边部区域的横截面积比满足1：1.5～3，能够实现挤压出的粗铜带坯中部与边部的厚度尺寸公差控制在
±
0.20mm，中部与边部的组织平均晶粒度≤0.030mm，同时中部与边部平均晶粒度大小相差≤0.005mm，整体组织均匀，最终实现了铜带表面均匀的粗糙度，边部、中部的粗糙度差值≤0.05μm，取得了镜面的技术效果，满足了电连接件对铜带表面质量的要求。
附图说明
[0014]图1为本专利技术实施例中成型片的结构示意图。
[0015]图2为本专利技术实施例中具有型腔部分的连续挤压机的剖视图。
具体实施方式
[0016]以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0017]本专利技术提供5个实施例和1个对比例。
[0018]实施例的无氧镜面铜带的规格为：6.0mm(厚)*200mm(宽)，制备步骤如下：
[0019]1)原料配备；单层电解板，铜含量在99.99％以上；
[0020]2)上引连铸：将电解板熔炼形成铜水，铸造温度1140
‑
1160℃，上引杆规格φ20mm。
[0021]3)连续挤压：铸锭通过连续挤压机的型腔后进入挤压模具，得到挤压坯。
[0022]型腔1沿挤压方向依次还包括进口段11、第一过渡段12、第二过渡段13以及出口段14，进口段11、第一过渡段12、第二过渡段13以及出口段14的横截面积逐渐增大，型腔1的腔壁包括沿前后方向相对设置的第一侧壁1a以及沿左右方向相对设置的第二侧壁，第一侧壁1a、第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镜面无氧铜带的制备方法，其特征在于：该镜面无氧铜带的工艺流程包括熔炼
→
铸造
→
连续挤压
→
拉伸；所述连续挤压工艺为：铸锭通过连续挤压机的型腔(1)后进入挤压模具，得到挤压坯，型腔(1)包括出口段(14)，挤压模具设置在出口段(14)的出口处，所述出口段(14)与挤压模具之间通过成型片(2)连通，所述成型片(2)具有成型腔(21)，所述成型腔(21)沿铜带的宽度方向包括中间区域(211)以及设置在中间区域(211)两端的呈扇形的边部区域(212)，所述中间区域(211)、边部区域(212)的横截面积比满足1：1.5～3。2.根据权利要求1所述的镜面无氧铜带的制备方法，其特征在于：所述中间区域(211)的横截面呈沿铜带宽度方向延伸的矩形，所述边部区域(212)对称设置在中间区域(211)的两端。3.根据权利要求1所述的镜面无氧铜带的制备方法，其特征在于：所述型腔(1)沿挤压方向依次还包括进口段(11)、第一过渡段(12)、第二过渡段(13)以及出口段(14)，所述进口段(11)、第一过渡段(12)...

【专利技术属性】
技术研发人员：水新平，汪雄风，陈伟栋，刘权，徐超，袁磊磊，郑良玉，
申请(专利权)人：宁波金田电材有限公司，
类型：发明
国别省市：