System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于高温焊接的铜排及其全连续制备方法技术_技高网

一种用于高温焊接的铜排及其全连续制备方法技术

技术编号:41065637 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-24 11:19
本发明专利技术涉及一种用于高温焊接的铜排的全连续制备方法,步骤包括:S1、将含铜电解板添加至熔化炉中,将熔化炉中熔化的铜水添加至保温炉中,将保温炉中的铜水水平连铸为直径为R0的铜杆;S2、将铜杆依次进行校直处理、感应加热处理、若干次四辊轧扁处理、以及冷拉成型处理;其中,四辊轧扁处理中,上轧辊与下轧辊之间具有第一辊缝L1,左轧辊与右轧辊之间具有第二辊缝L2,第一辊缝L1与第二辊缝L2满足:L2=k×(R0‑L1),k取自1.2‑3.0。本发明专利技术的全连续制备方法通过水平连铸铸坯在线加热后的四辊轧制,实现了铸态组织的充分动态再结晶,确保了组织的均匀性和一致性,避免了冷加工组织不均匀性和多道次退火的问题,同时也避免了高温溢料导致的起泡问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铜合金,尤其涉及一种用于高温焊接的铜排及其全连续制备方法


技术介绍

1、目前,铜排产品的制备方法主要是通过上引连铸然后再连续挤压进行生产;这种工艺流程短,能耗低,并能实现连续化生产,例如:cn105551688a;然而,由于连续挤压工艺本身的溢料不可控,容易导致溢料进入到连续挤压坯料中;如果后续使用环境存在高温,例如焊接要求或热加工(温度450℃以上)要求,连续挤压产品存在起泡风险,从而影响产品的正常使用。

2、为了解决连续挤压产品溢料的影响,cn116640944a采用上引铜杆进行冷拉,然后采用多道次退火和四辊轧扁的工艺来实现边部无开裂的窄铜排产品的试制;然而,由于采用冷轧方式,需要通过多道次退火才能实现组织的均匀性;因此,如果成品宽度较大,上引杆规格成指数上升;然而,上引规格一般不超过φ30mm;因此,该方法制备的成品规格宽厚比在5-15之间,应用范围受到限制。

3、故而,亟需一种用于高温焊接的铜排及其全连续制备方法。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是针对现有技术中的不足,提供一种用于高温焊接的铜排及其全连续制备方法。

2、为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案是:

3、本专利技术的第一方面是提供一种用于高温焊接的铜排的全连续制备方法,步骤包括:

4、s1、将含铜电解板添加至熔化炉中,将熔化炉中熔化的铜水添加至保温炉中,将保温炉中的铜水水平连铸为直径为r0的铜杆;

5、s2、将所述铜杆依次进行校直处理、感应加热处理、若干次四辊轧扁处理、以及冷拉成型处理;其中,

6、所述四辊轧扁处理采用上轧辊、下轧辊、左轧辊、以及右轧辊进行轧扁处理,所述上轧辊与所述下轧辊之间具有第一辊缝l1,所述左轧辊与所述右轧辊之间具有第二辊缝l2,所述第一辊缝l1与所述第二辊缝l2满足:

7、l2=k×(r0-l1)

8、其中,k为限制宽展系数,k取自1.2-3.0。

9、校直处理、感应加热处理、若干次四辊轧扁工序为连续生产过程,即三道工序不存在物料下线周转的情况。

10、优选地,所述含铜电解板中铜的质量百分比不小于99.98%。

11、优选地,所述含铜电解板的表面不具有明显的铜豆。

12、优选地,所述含铜电解板的边部切除15cm-25cm。

13、优选地,所述熔化炉的温度为1180℃-1200℃。

14、优选地,所述含铜电解板添加至所述熔化炉的速度不超过200kg/h。

15、优选地,所述熔化炉中熔化的铜水以潜液转流的方式添加至所述保温炉中。

16、优选地,所述保温炉的温度为1160℃-1180℃。

17、优选地,所述熔化炉以及所述保温炉中铜水的表面覆盖有木炭。

18、优选地,所述木炭的厚度不小于20cm。

19、优选地,所述木炭的粒径为30mm-40mm。

20、优选地,所述保温炉中的铜水的液面至少高于结晶器80cm。

21、优选地,水平连铸前与水平连铸时,还将精炼剂添加至所述保温炉中。

22、优选地,水平连铸前,向所述保温炉中添加的所述精炼剂的质量为所述保温炉中的铜水的质量的0.1%-0.3%;水平连铸时,每半小时向所述保温炉中添加8g-10g的所述精炼剂;其中,

23、所述精炼剂为铜钙合金或/和铜铈合金;

24、其中,所述铜钙合金中钙元素的质量百分比为15%-25%;

25、其中,所述铜铈合金中铈元素的质量百分比为15%-25%。

26、优选地,所述精炼剂以包芯线的形式添加至所述保温炉中。

27、优选地,所述校直处理后的所述铜杆的直度不高于3mm/m。

28、优选地,进入所述四辊轧扁处理时的所述铜杆的温度为250℃-550℃。

29、进一步地,进入所述四辊轧扁处理时的所述铜杆的温度为280℃-500℃。

30、冷加工的紫铜的再结晶温度通常约为280℃左右,由于铜杆处于铸造态,并在进入轧辊时会有一定的降温,为了确保在轧制过程中铜杆的温度高于再结晶温度,经感应加热处理后的铜杆的温度优选为350℃;如果该温度超过500℃,则由于降本,铜杆内外部温差过大,金属流动相相差过大,可能导致后续冷轧时出现开裂问题。

31、优选地,所述铜杆于所述感应加热处理时处于氮气保护下。

32、优选地,所述上轧辊以及所述下轧辊为凸辊,所述凸辊的凸度为10°-30°。

33、进一步地,所述凸辊的凸度为15°-20°。

34、由于金属流动时会选择阻力最小的方向,因此在轧制过程中,采用带有一定凸度的轧辊可以增加金属沿宽度方向的流动,从而提高宽展效果,如果凸度小于15°,则其作用不明显;如果凸度大于20°,则会导致金属流动速度差异过大,进而导致表面出现拉裂纹;此外,过大的凸度还会导致轧制铜排在宽度方向上的厚度不均匀,最终导致成品尺寸公差不符合要求。

35、优选地,所述上轧辊的辊径不小于400mm。

36、优选地,所述下轧辊的辊径不小于400mm。

37、优选地,所述k取自1.5-2.0。

38、由于四辊轧扁处理是一种热加工方式,相对于冷加工方式,金属的宽展性更高,因此限制宽展系数k不能过小,否则边部会受到过大的限制,从而导致卷边现象的出现,优选为1.5及以上;同时,限制宽展系数k也不能过大,否则边部的加工作用会变得不明显,导致边部与中心的组织差异增大,边部与中部的折弯性能也会有较大差异,可能会出现折弯褶皱现象。

39、优选地,第一次所述四辊轧扁处理的铜杆变形量为40%-60%。

40、进一步地,第一次所述四辊轧扁处理的铜杆变形量为50%-60%。

41、通过第一次四辊轧扁处理可以高效地破碎铸态组织,因此铜杆变形量优选为50%及以上;然而,轧制咬入的限制以及过大的铜杆变形量可能导致轧制开裂的风险,因此铜杆变形量优选为60%及以下。

42、优选地,第二次起所述四辊轧扁处理的铜杆变形量为20%-40%。

43、优选地,若干次所述四辊轧扁处理的总铜杆变形量为70%-80%。

44、优选地,所述冷拉成型的加工率为5%-15%。

45、优选地,步骤还包括:s3、收卷包装。

46、本专利技术的第二方面是提供一种用于高温焊接的铜排,采用如前所述全连续制备方法制得。

47、优选地,所述铜排的中心的晶粒的粒径小于0.030mm,所述铜排的边部的晶粒的粒径小于0.030mm,所述铜排的中心的晶粒的粒径与所述铜排的边部的晶粒的粒径相差小于0.010mm。

48、本专利技术采用以上技术方案,与现有技术相比,具有如下技术效果:

49、本专利技术的全连续制备方法通过水平连铸铸坯在线加热后的四辊轧制,实现了铸态组本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于高温焊接的铜排的全连续制备方法,其特征在于,步骤包括:

2.根据权利要求1所述的全连续制备方法,其特征在于,水平连铸前与水平连铸时,还将精炼剂添加至所述保温炉中。

3.根据权利要求2所述的全连续制备方法,其特征在于,水平连铸前,向所述保温炉中添加的所述精炼剂的质量为所述保温炉中的铜水的质量的0.1%-0.3%;水平连铸时,每半小时向所述保温炉中添加8g-10g的所述精炼剂;其中,所述精炼剂为铜钙合金或/和铜铈合金;

4.根据权利要求1所述的全连续制备方法,其特征在于,进入所述四辊轧扁处理时的所述铜杆的温度为250℃-550℃。

5.根据权利要求1所述的全连续制备方法,其特征在于,所述上轧辊以及所述下轧辊为凸辊,所述凸辊的凸度为10°-30°。

6.根据权利要求1所述的全连续制备方法,其特征在于,第一次所述四辊轧扁处理的铜杆变形量为40%-60%。

7.根据权利要求1所述的全连续制备方法,其特征在于,第二次起所述四辊轧扁处理的铜杆变形量为20%-40%。

8.根据权利要求1所述的全连续制备方法,其特征在于,若干次所述四辊轧扁处理的总铜杆变形量为70%-80%。

9.一种用于高温焊接的铜排,其特征在于,采用如权利要求1-8任一项所述全连续制备方法制得。

10.根据权利要求9所述的铜排,其特征在于,所述铜排的中心的晶粒的粒径小于0.030mm,所述铜排的边部的晶粒的粒径小于0.030mm,所述铜排的中心的晶粒的粒径与所述铜排的边部的晶粒的粒径相差小于0.010mm。

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【技术特征摘要】

1.一种用于高温焊接的铜排的全连续制备方法,其特征在于,步骤包括:

2.根据权利要求1所述的全连续制备方法,其特征在于,水平连铸前与水平连铸时,还将精炼剂添加至所述保温炉中。

3.根据权利要求2所述的全连续制备方法,其特征在于,水平连铸前,向所述保温炉中添加的所述精炼剂的质量为所述保温炉中的铜水的质量的0.1%-0.3%;水平连铸时,每半小时向所述保温炉中添加8g-10g的所述精炼剂;其中,所述精炼剂为铜钙合金或/和铜铈合金;

4.根据权利要求1所述的全连续制备方法,其特征在于,进入所述四辊轧扁处理时的所述铜杆的温度为250℃-550℃。

5.根据权利要求1所述的全连续制备方法,其特征在于,所述上轧辊以及所述下轧辊为凸辊,所述凸辊的凸度为10°...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑良玉项燕龙王永如田秀坤汪雄风陈伟栋傅杰
申请(专利权)人:宁波金田电材有限公司
类型:发明
国别省市:

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