CN105252208A - 一种锌黄铜的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锌黄铜的加工工艺，所述的工艺包括拉伸、刨皮、连拉、退火、收卷等步骤，采用上述方法，本发明具有以下优点：1、无需酸洗，降低了对环境的影响，降低了生产成本及对劳动者的伤害；2、用在线直流电压进行退火代替原始的氧化退火、减少氧化退火中的铜损失，可解决铜资源最大化利用问题；3、利用高速连拉连退及黄铜大加工率技术代替原始的多道次重复拉伸有效的提高劳动生产率等问题，具有现实的意义，可改变整个行业的原始的生产加工方式。
Description
技术领域
本发明涉及铜生产技术领域，特别涉及一种锌黄铜的加工工艺。
背景技术
黄铜线材加工的发展过程中，最初的加工设备基本上使用钢的加工设备进行生产，拉伸工艺为单道次进行加工，每道次之间利用氧化退火来解决坯料拉伸之后的内部组织再结晶问题。加工设备为钢加工经常使用的卧拉机或三连拉之类的设备，机械噪音大。其模具润滑全部采用黄油进行润滑，在使用时油烟较大，对环境污染较重，同时工人的劳动强度较大，生产效率低。退火后需进行酸洗后才能再次加工，整个酸洗工序对环境影响较大，铜的损耗率高，铜材的成品率较低，同时对环境造成影响，对劳动者身体造成伤害。后期在单拉的基础上，进行了连拉改进，但基本上以滑轮式连拉机为主，模具润滑仍然采用黄油润滑，但加工率基本上不超过60％。此类设备对仍存在单拉设备使用时存在的问题。
随着社会的进步，人类对环境保护意识的加强及操作人员自身保护的不断加强，整个行业的劳动生产率也需要不停的提升。改善操作环境，降低操作人员的劳动强度，提高整个环节的劳动生产率为普通锌黄铜加工的发展趋势。普通锌黄铜铸坯的加工工艺的发展将结合紫铜加工的方法，利用水箱机的机型，利用乳化液进行润滑，根据黄铜的多道次加工的特性，合理分配每道次的机械减面率，解决大加工率连续拉伸的问题。另一种发展方向则为连续挤压的方式进行生产，由于铜锌合金中锌的熔点较铜低得多，现在还无法解决在挤压过程中析锌的问题，同时也需要解决氧化退火需酸洗的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种能一次生产直接加工、避免酸洗的锌黄铜的加工工艺。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种锌黄铜的加工工艺，所述的工艺包括以下步骤：
a)拉伸：使用拉模对锌黄铜进行拉伸，对锌黄铜进行冷却，并将黄铜铸坯表面结晶纹细化，同时对锌黄铜定芯；
b)刨皮：使用刨模对锌黄铜进行刨皮，除去其表面结晶纹；
c)连拉：使用拉机对锌黄铜进行多模连拉，将锌黄铜的线径由8.0mm拉至2.2～3.0mm；
d)退火：采用预热段、加热段、冷却段三段式退火，采用直流电压进行退火；
e)收卷：对锌黄铜进行校直，然后收卷。
在步骤c中，多模连拉为9模连拉，拉速度为390m/min，将锌黄铜的线径由8.0mm拉至2.8mm。
在步骤d中，直流退火电压为61v，电流大小为2KA。
在步骤b和c中，均使用乳化液喷在拉模具上进行润滑。
本发明采用上述方法，具有以下优点：1、无需酸洗，降低了对环境的影响，降低了生产成本及对劳动者的伤害；2、用在线直流电压进行退火代替原始的氧化退火、减少氧化退火中的铜损失，可解决铜资源最大化利用问题；3、利用高速连拉连退及黄铜大加工率技术代替原始的多道次重复拉伸有效的提高劳动生产率等问题，具有现实的意义，可改变整个行业的原始的生产加工方式。
具体实施方式
一种锌黄铜的加工工艺，其特征在于：所述的工艺包括以下步骤：
a)拉伸：使用拉模对锌黄铜进行拉伸，对锌黄铜进行冷却，并将黄铜铸坯表面结晶纹细化，同时对锌黄铜定芯；
b)刨皮：使用刨模对锌黄铜进行刨皮，除去其表面结晶纹；
c)连拉：使用拉机对锌黄铜进行多模连拉，将锌黄铜的线径由8.0mm拉至2.2～3.0mm；
d)退火：采用预热段、加热段、冷却段三段式退火，采用直流电压进行退火；
e)收卷：对锌黄铜进行校直，然后收卷。
在步骤b和c中，均使用乳化液喷在拉模具上进行润滑。具体来说就是利用乳化液润滑来代替黄油润滑，乳化液通过喷淋在拉模具上进行连续润滑，除减少酸洗外还起到冷却模具的作用，避免黄油润滑模具发热生烟，改善生产环境和拉效率。
在步骤c中，多模连拉为9模连拉，9模连拉即需加工线材连续通过9个拉模具实现线径变小、长度增长的拉伸塑性变形的加工形式。拉速度为390m/min，将锌黄铜的线径由8.0mm拉至2.8mm，2.8mm效果最佳。
在步骤d中，直流退火电压为61v，电流大小为2KA。
连拉连刨技术在大拉水箱机中的应用主要是根据原卧拉机的刨皮技术，a步骤中，结合水箱机的特点，在水箱机进线前端单独增加一个单元，包含一套拉模及拉模冷却润滑装置，此拉模的作用主要起第一道拉伸，将黄铜铸坯表面的结晶纹细化，同时对刨模起到定芯作用；一套刨皮装置及刨皮模冷却装置，主要起到对一道拉伸后的线材除去表面结晶纹。根据黄铜一道加工后硬度增加过大，大曲率弯曲会导到线材断裂，用平辊拉拔轮代替原紫铜大拉机的塔轮结构，根据径的大小，在水箱机中配备不同直径的塔轮。根据黄铜的加工特性，其加工率不能根据总的加工率进行平均分配，采用，根据各道次的线径加工特性，采用逐减的方式来设计每道平辊拉拔轮的机械减面率，利用机械设备的齿轮加工精度及模具的加工精度，来保证打滑系数最小化，减少平辊拉拔轮的磨损，解决黄铜在大加工率过程中，越后加工越易断线的难题，为大加率加工提供设备保证。原有的水箱式拉机一般采用的是主机与定速轮一体的设计结构，但这种结构在生产中改变规格时，需要根据不同出线规格，重新配模及穿模，设备更换规格时效率低，本司在高效能黄铜连续拉系统开发时，将主拉机的传动系统与定速轮的传动系统独立分开，最后一道次定速轮与前一道之间的
机械减面率可调整，利用直流调速系统与工控系统的结合，达到良好控制的目的，此点使在更换出线规格时，只需在定速轮前道增加或减少模具，再改变出线模具即可完成，不需更换前道的全部模具，提高的换模效率；由于黄铜的导电性能比紫铜差，其热传导性能比紫铜差，退火前的大规格线材的硬度比紫铜要硬得多，利用原有的紫铜大拉在线退火设备不适应于黄铜的在线退火，本次开发中所有的退火轮、过道轮及走线的曲率半径都进行了相应的增加，d步骤中，退火方式上采用三段式退火，由于导电性差的原因，增加了预热段及加热段长度，由于热传导性能差，增加了急速冷却装置及延长的冷却段，在退火电气控制上，采用了高电压低电流的退火控制模式，解决了以上问题；在与水箱拉机同步方面，退火机的驱动由拉机的定速轮驱动，保证了退火与前道拉的同步。梅花落线成卷装置在紫铜的大中水相拉机中普遍应用，在黄铜中拉连退中也有应用，但黄铜中拉所生产的产品只是左右的线径，其退火后与紫铜的性能差别不大，但本次高效能黄铜连续拉系统所生产的黄铜的线径都在以上，其硬度要比此规格的紫铜退火的硬度要大，在成卷时易产生扭曲，不易成型，根据黄铜的此种特性，e步骤中，在传统的梅花落线机上增加进线校直装置，消除黄铜内部的应力，达到自由成卷落线的目的，经过多次试验，成卷效果良好，完全能满足各种大规格线径的落线需求。由于交流变频系统在工业控制中的应用，现大多数拉机均采用了交流变频系统，本次高效能黄铜连续拉系统开发时，考虑到直流电机利用编码器与直流控器装置结合的速度控制精度要高于交流变频控制，所有动力均采用直流电机，利用工控程序与直流控制装置的结合，解决了各部位之间的速度配比与联动问题，增强了设备运行的平稳性。提高了设备速度，使拉速度达到了600米/分钟，解决了黄铜线材大拉段速度不能提升的问题。采用水箱拉机有很好的防护性能。乳化液可循环利用。
原工艺流程中，8.0mm上引连铸杆坯或软态经过560立式五连拉机加工到4.5mm，经过推杆炉进行氧化退火后再经过酸洗，利用400平辊水箱机加工到2.2～3.0mm的半成品，再经过氧化退火及酸洗后才能进行下一道次的加工。
现工艺流程中，8mm上引连铸杆坯或软态经过大拉连退进行一道次生产直接可加工至2.2～3.0mm的软态，再进入后一道次的生产。
利用乳化液润滑代替黄油润滑及减少酸洗环节，无需酸洗，降低了对环境的影响，对劳动者的伤害降低；用在线直流电压进行退火代替原始的氧化退火、减少氧化退火中的铜损失，可解决铜资源最大化利用问题；利用高速连拉连退及黄铜大加工率技术代替原始的多道次重复拉伸有效的提高劳动生产率等问题，具有现实的意义，可改变整个行业的原始的生产加工方式。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种锌黄铜的加工工艺，其特征在于：所述的工艺包括以下步骤：
a)拉伸：使用拉模对锌黄铜进行拉伸，对锌黄铜进行冷却，并将黄铜铸坯表面结晶纹细化，同时对锌黄铜定芯；
b)刨皮：使用刨模对锌黄铜进行刨皮，除去其表面结晶纹；
c)连拉：使用拉机对锌黄铜进行多模连拉，将锌黄铜的线径由8.0mm拉至2.2～3.0mm；
d)退火：采用预热段、加热段、冷却段三段式退火，采用直流电压进行退火；
e)收卷：对锌黄铜进行校直，然后收卷。
2.根据权利要求1所述的一种锌黄铜的加工工艺，其特征在于：在步骤c中，多模连拉为9模连拉，拉速度为390m/min，将锌黄铜的线径由8.0mm拉至2.8mm。
3.根据权利要求1所述的一种锌黄铜的加工工艺，其特征在于：在步骤d中，直流退火电压为61v，电流大小为2KA。
4.根据权利要求1所述的一种锌黄铜的加工工艺，其特征在于：在步骤b和c中，均使用乳化液喷在拉模具上进行润滑。
Priority Applications (1)
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| CN201410336345.4A CN105252208A (zh) | 2014-07-16 | 2014-07-16 | 一种锌黄铜的加工工艺 |
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| CN201410336345.4A CN105252208A (zh) | 2014-07-16 | 2014-07-16 | 一种锌黄铜的加工工艺 |
Publications (1)
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| CN201410336345.4A Pending CN105252208A (zh) | 2014-07-16 | 2014-07-16 | 一种锌黄铜的加工工艺 |
Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108067511A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-05-25 | 浙江元通线缆制造有限公司 | 一种铜丝连拉连退的生产工艺 |
| CN109702033A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-05-03 | 芜湖楚江合金铜材有限公司 | 一种视频用黄铜线材的生产方法 |
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2014
- 2014-07-16 CN CN201410336345.4A patent/CN105252208A/zh active Pending
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