一种无氧高导铜棒生产新工艺制造技术

本发明专利技术是无氧高导电铜棒的一种新的生产工艺，使用阴极铜为主要原料，通过一次熔炼、除气、除渣；二次除气、除渣、微量稀土金属合金改造晶相组织、上引杆坯（在线检测氧含量）、杆坯综和技术性能检测、慢速连续水封挤压铜棒、拉拔、综合技术性能检测等工序，生产出氧含量稳定在５ｐｐｍ以下、电导率（ＩＡＣＳ）≥１０２％、导电率：５８．９９％、综合机械性能优良的无氧铜棒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无氧高导铜棒(Φ40-(2 100)的生产新工艺。
技术介绍
铜具有优良的导电、导热性能，在电工、电气(器)、电真空器件应用广 泛。无氧铜棒，一直以来，主要是应用在电真空行业，为电真空器件的主要制造材料。随着 电工、电气(器)、电真空工业的进一步发展，对使用的铜材料的要求越来越高，特别强调铜 材的品质、导电性能、导热性能等，因此，铜材加工企业必须适应下游企业的发展，不断地提 高铜材产品的综合技术性能，真正能够满足下游企业的需要。无氧铜棒(Φ40-<2 100)，由 于其内部品质优良，具有良好的综合技术性能，现在不仅仅应用在电真空器件的制造，在电 工、电器(气)行业应用量也越来越大。无氧铜棒(Φ40-<2 100)的生产，过去都是采用以 下工艺进行生产的半连续浇铸(或水平连续铸锭)——卧式挤压机挤压——拉拔。该工 艺存在三个方面的缺点(1)氧含量控制不稳定。(2)氧含量达到IOppm以下的产品较少。生产成品率比较低。因此，一直以来，无氧铜棒的综合技术性能难以满足下游行业的要 求。基于以上原因，应该专利技术一种新的生产工艺，克服传统生产工艺的缺点，使无氧高导铜 棒品质稳定优良，满足国民经济发展的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述现状提供一种无氧高导铜棒生产新工艺。 该工艺生产的无氧高导铜棒，具有以下优点(1)规格大，铜棒直径可达(2 40-<2 100mm; (2) 氧含量稳定，产品氧含量可以控制在7. 5ppm以下；(3)生产成品率可以达到92%，降低生产 成本；(4)环保节能，每吨产品较传统工艺节省消耗25%;(5)产品综合技术性能优秀，产品 电导率(IACS) ^ 101%、导电率58. 99%，产品的机械性能、机械加工性能高于其他铜材产 品。R状态抗拉强度彡200N/mm2，伸长率彡42%。本专利技术的目的可以通过以下方案实现按照无氧高导铜棒产品，氧含量控制在7. 5ppm以下的要求，首先要生产满足上述 条件的无氧杆坯。我们使用单独的大炉量的熔炼炉(容量1吨/炉)，先将电解铜(800KG) 放入炉中，待炉温上升后，温度控制在1160°C，并在该炉内进行充分的除气、除渣，采用木炭 覆盖(覆盖厚度200毫米)，为了除气、除渣，我们还在熔炼过程中添加了复合除渣剂(熔体 重量的0.1%)；在晶相形成过程，为了晶相组织致密、晶粒细化、减少晶内(晶界)间各类 物质，我们把传统的三连体炉改造为单独的大炉量的熔炼炉，然后将经除气、除渣的熔体注 入还原炉。并在还原炉内，进行二次除气(木炭厚度200毫米)，并加入微量稀土金属合金 (熔体重量的0. 15% )进行晶相组织的直密和细化。然后注入保温炉上引杆坯，生产出合 格优良的无氧杆坯。并通过对连续挤压机的液压系统、控制系统进行改进、设计模具改装、 设计，采用慢速连续水封挤压法连续挤压无氧铜棒产品。具体改进措施(1)改变挤压工装 模具结构形式，使挤压过程模拟顶推式挤压，且保持密闭状态，使产品不氧化；(2)挤压过程的变化相应锁靴压力大副提高，保压元件使用德国贺德克最高等级 产品，确保锁靴有效；(3)在线监测挤压温度和挤压压力，通过计算机自动调整最佳挤压速 度，从而确保再结晶温度压力，使产品任意部位致密度均衡；(4)将主机所有配套件包括电 机、减速箱、主轴等关键部位重新设计选型，使之满足铜棒超常挤压要求，平均安全系数高 达1. 75倍，为大规格铜棒挤压提供硬件保证。本专利技术的生产工艺为 一次熔炼除气、除渣-二次除气、微量稀土金属合金改造晶相组织——上引杆坯 (在线检测氧含量)——杆坯综和技术性能检测——慢速连续水封挤压铜棒——拉拔—— 综合技术性能检测。权利要求一种无氧高导铜棒生产新工艺，该工艺通过对熔炼设备、熔炼工艺的改进，生产高品质的无氧铜杆坯。并通过对连续挤压机液压系统、控制系统和模具设计等方面的改进和突破，生产规格为(Φ40-￠100)高品质的无氧高导电棒。2.如权利要求1所述无氧高导铜棒的熔炼采用三联体炉。3.如权利要求1所述无氧高导铜棒的熔炼过程中，采用二次除气、除渣。第一次除气、 除渣在熔炼炉内，采用木炭覆盖(覆盖厚度200毫米)和复合除渣剂(熔体重量的0.1%)。4.如权利要求1所述无氧高导铜棒的熔体在还原炉进行第二次除气、除渣，采用采用 木炭覆盖(厚度200毫米)。5.如权利要求1所述，为了保证晶相组织的致密和细化，在还原炉内的熔体中加入微 量稀土金属合金(熔体重量0. 15% )。全文摘要本专利技术是无氧高导电铜棒的一种新的生产工艺，使用阴极铜为主要原料，通过一次熔炼、除气、除渣；二次除气、除渣、微量稀土金属合金改造晶相组织、上引杆坯(在线检测氧含量)、杆坯综和技术性能检测、慢速连续水封挤压铜棒、拉拔、综合技术性能检测等工序，生产出氧含量稳定在5ppm以下、电导率(IACS)≥102％、导电率58.99％、综合机械性能优良的无氧铜棒。文档编号B21C23/08GK101887785SQ20091014096公开日2010年11月17日 申请日期2009年5月11日 优先权日2009年5月11日专利技术者姜玲, 段建松 申请人:段建松;姜玲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无氧高导铜棒生产新工艺，该工艺通过对熔炼设备、熔炼工艺的改进，生产高品质的无氧铜杆坯。并通过对连续挤压机液压系统、控制系统和模具设计等方面的改进和突破，生产规格为（Φ４０－￠１００）高品质的无氧高导电棒。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：段建松，姜玲，
申请(专利权)人：段建松，姜玲，
类型：发明
国别省市：36[中国|江西]