连续挤压法生产高精度异形铜带制造技术

本发明专利技术公开了一种连续挤压法生产高精度异形铜带，工艺流程图为：铜合金杆→放线圈→校直→连续挤压机→冷却清洗→计量涂油→张力控制→收排线（成品）。其生产工艺是：１．铜合金的选择：选用磷铜合金和银铜合金；上述合金在感应炉中熔炼以后，用上引法生产出φ１２．５ｍｍ的杆材作为连续挤压的原料。２．挤压过程：同上引法生产出来的铜合金杆作为坯材，在挤压轮的驱动下，通过摩擦产生的热量，使铜合金杆从挤压模具中连续挤出各种形状的产品。３．生产的各种工艺参数：（１）挤压温度：３５０－４００℃。（２）挤压速度：１０转／分左右。（３）收线张力的控制。（４）冷却清洗：冷却水中含有５％左右的酒精，可以还原表面形成的氧化斑。本发明专利技术适用于生产高精度异形铜带。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高精度异形铜带的生产方法，尤其是一种采用连 续挤压法生产高精度异形铜带。技术背景由于电子工业的高速发展，电子元器件向高可靠性、高集成电路 度及小型化方向发展。塑封半导体分立元件的功率管也对其所用的框 架材料提出了更高的要求，而高精度异形铜带正是制造功率管框架的 关健材料。目前世界上生产高精度异形铜带的方法主要有三种，1、 孔型轧制法以日本为代表，主要是将铜带通过系列孔型轧辊的连续 轧制，得到异形端面的各种铜和铜合金带材成品。2、铣削轧制法 以德国为代表，主要是将铜带铣削得到异形毛坯，然后再用型轧辊制 出异形铜带成品。3、锻压轧制法以法国为代表，它是以高速锻压 获得异形毛坯，然后通过型辊轧制得到成品。以上三种方法中，以第 一种和第三种最好流行和经济,但是它们的投资较大，生产也较复杂， 占地面积大，成品率较低，产品源要退火对节能不好，所以生产成本 较高，同时变换规格较难，不适宜小规格、多品种生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述高精度异形铜带生产中的缺点，提供 一种采用连续挤压法生产高精度异形铜带。为了达到上述目的，本专利技术主要是采用了以下技术方案来实现的。由于高精度异形铜带的要求很高，要求具有适当的强度必须保 证在不损害导电性的前提下提高材料的强度，以满足材料钎焊和塑封 时的支掌性。耐高温软化性好在功率管制造过程中的特定温度下和 时间内，冷却后其硬度为原来硬度的80%以上。导电性好 一般要求 导电率85n/。IACS以上。精确的尺寸、均一的力学和物理性能，良好 的表面质量。材料不能有内应力。冲压性能好。耐氧化性好。焊接性 好。为了满足上面的要求，本专利技术选用了磷铜墙铁壁和银铜合金。 本专利技术的生产工艺流程是一、 工艺流程图铜合金杆一~^放线圈一~^校直一"^连续挤压机一~^冷却清洗一 —计量涂油一"^张力控制一"^收排线(成品)二、 生产工艺1、铜合金的选择 选用磷铜合金和银铜合金<table>table see original document page 5</column></row><table>上述合金在感应炉中熔炼以后，用上引法生产出C12.5mm的杆材作为连续挤压的原料。2、 挤压过程同上引法生产出来的铜合金杆作为坯材，在挤压轮的驱动下，通 过摩擦产生的热量，使铜合金杆从挤压模具中连续挤出各种形状的产PMo3、 产的各种工艺参数(1) 挤压温度在挤压时温度不能过低，否则挤压成型困难， 抻压力增大，不利于设备正常使用，温度过高，造成模腔，模具快速磨损和变形，很难得到合格的产品。挤压温度350——400'C。(2) 挤压速度根据产品截面的大小和挤压比来确定挤压速度。 挤压速度10转/分左右。G)收线张力的控制收线张力的大小对铜合金异形带尺寸影响较大。张力过大，容易导致产品尺寸变小；张力过小又不利于收线。(4) 冷却清洗为保证铜带表面质量，挤压出来的异形材，必须通过强烈冷却以防表面出现氧化斑，影响表面质量。冷却水中含有5%左右的酒精，它可以还原表面形成的氧化斑，其反应式 CU2O+C2H5OH——2CU+C2H4O+H2O(5) 异形挤压模具的设计由于异形铜合金带截面比较复杂，导致在挤压时合金流动性不均 匀，因而挤压出来的产品出现充不满的缺陷，或者出现镰刀弯。所以 模具设计较难，必须根据异型带尺寸大小，宽厚比的不同，以及合金 收縮量的大小设计模具。a) 首先选择合理的模孔位置挤压单孔不对称或对称面少的截面时，若异型的断面的重心与模子断面中心重合，挤压时会出现厚壁部 分流动快，薄壁部分流动慢而使变形不均匀。所以必须将型材重心相 对于模孔中心位置做一定的移动，使难流动的薄壁部分靠近模子中 心，而流动快的壁厚部分偏离模子中心，使整个型材的断面上的流动均匀一致。b) 对称面少的型材(尺寸小者)采用对称排列以增加其对称性， 将厚壁部分布景靠近模孔边缘，薄壁部分靠近模子中心。C)采用不等长定径带，使厚壁部分的金属流动一致由于定径带 长短对流动的金属的摩擦阻碍作用不同， 一般厚壁部分的定径带做的 长一些，增加阻力，减少金属流速，而薄壁部分的定径带做的短一些， 减少摩擦力，增加金属流速，使两部分的金属流动速度相一致。本专利技术与现有技术相比，具有以下明显的优点和创新。(1)本发 明采用连续挤压法生产铜和铜合金异型带，对传统工艺来说是一次创 新，它是用上引法生产的坯料，只经过一道连续挤压即可生产出各种 断面的产品，所以它具有很大的优越性。(2)简化了生产工序， 一次 加工成形，降低了生产成本。(3)由于是热加工，本专利技术取消了退火 工序，节省电能，没有酸洗，减少了环境污染。(4)由于使用上引铜 杆作原料，所以备料方便。(5)变换产品时仅换一个模具，快速方便， 最适合小批量、多品种生产。(6)产品长度可任意选择。(7)可以连 续生产，生产效率高。(8)成品率高达97%以上。本专利技术适用于生产高精度异形铜带。权利要求1. 一种连续挤压法生产高精度异形铜带，其特征在于其工艺流程图为铜合金杆→放线圈→校直→连续挤压机→冷却清洗→计量涂油→张力控制→收排线(成品)。2、 根据权利要求1所述的连续挤压法生产高精度异形铜带，其 特征在于其生产工艺是1、铜合金的选择选用磷铜合金和银铜合 金；上述合金在感应炉中熔炼以后，用上引法生产出C12.5mm的杆 材作为连续挤压的原料；2、挤压过程同上引法生产出来的铜合金 杆作为坯材，在挤压轮的驱动下，通过摩擦产生的热量，使铜合金杆 从挤压模具中连续挤出各种形状的产品。3、 根据权利要求1所述的连续挤压法生产高精度异形铜带，其 特征在于其生产的各种工艺参数；(l)挤压温度350——400°C。 (2) 挤压速度10转/分左右。(3)收线张力的控制(4)冷却清洗冷 却水中含有5%左右的酒精，可以还原表面形成的氧化斑。4、 根据权利要求1所述的连续挤压法生产高精度异形铜带，其 特征在于异形挤压模具的设计必须根据异型带尺寸大小，宽厚比的不 同，以及合金收縮量的大小设计模具。5、 根据权利要求4所述的连续挤压法生产高精度异形铜带，其 特征在于首先选择合理的模孔位置挤压单孔不对称或对称面少的截 面时，若异型的断面的重心与模子断面中心重合，挤压时会出现厚壁 部分流动快，薄壁部分流动慢而使变形不均匀，所以必须将型材重心相对于模孔中心位置做一定的移动，使难流动的薄壁部分靠近模子中 心，而流动快的壁厚部分偏离模子中心，使整个型材的断面上的流动均匀一致。6、 根据权利要求4所述的连续挤压法生产高精度异形铜带，其 特征在于对称面少的型材(尺寸小者)，采用对称排列以增加其对称 性，将厚壁部分布景靠近模孔边缘，薄壁部分靠近模子中心。7、 根据权利要求4所述的连续挤压法生产高精度异形铜带，其 特征在于采用不等长定径带，使厚壁部分的金属流动一致由于定径 带长短对流动的金属的摩擦阻碍作用不同， 一般厚壁部分的定径带做 的长一些，增加阻力，减少金属流速，而薄壁部分的定径带做的短一 些，减少摩擦力，增加金属流速，使两部分的金属流动速度相一致。全文摘要本专利技术公开了一种连续挤压法生产高精度异形铜带，工艺流程图为铜合金杆→放线圈→校直→连续挤压机→冷却清洗→计量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续挤压法生产高精度异形铜带，其特征在于其工艺流程图为：铜合金杆→放线圈→校直→连续挤压机→冷却清洗→计量涂油→张力控制→收排线（成品）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戚建萍，
申请(专利权)人：戚建萍，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]