CN106077127B - 一种铜镁合金线的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铜镁合金线的生产工艺，包括以下步骤：（1）以高纯阴极铜为原料，将高纯阴极铜预热烘干后在熔炼装置中进行熔化，牵引机组上引铜杆；（2）连续挤压；（3）拉拔。本发明涉及一种铜镁合金线的生产工艺其流程短、高效、节能。

Description

一种铜镁合金线的生产工艺
技术领域
本发明涉及有色金属加工技术领域，尤其涉及一种铜镁合金线的生产工艺。
背景技术
飞机天线需要体积小、重量轻、强度高、能承受高达数百个G的过载和振动、冲击，还要耐高温并考虑冷、热、潮、湿、盐雾的影响。镁铜合金天线是飞机天线的一种，一般由线材经过绕成绞线后使用。传统的铜镁线采用上引铜杆和连续拉伸的方法生产，其工艺流程是上引连铸—连续拉伸—退火—连续拉伸—退火—连续拉伸。该工艺流程较复杂，同时，由于上引连铸为铸态组织，经过后续的加工变形后，其力学性能还是存在欠缺。
发明内容
针对现有生产工艺存在的不足，本发明设计了一种铜镁合金线的生产工艺。利用该工艺生产的铜镁合金线材不仅各项性能优异，而且工艺流程短、高效、节能。
为了实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
上引连铸—连续挤压—拉伸
本发明的技术方案是：
1.上引连铸
以高纯阴极铜为原料，将高纯阴极铜预热烘干后在熔炼装置中进行熔化，采用木炭及石墨鳞片覆盖铜液表面，采用牵引机组上引铜杆。
按照镁含量为0.72~0.75%比例向熔炼装置中添加铜镁中间合金。按照铟含量为0.02~0.03%比例向熔炼装置中添加铜铟中间合金。
熔炼炉的温度为1180℃~1190℃，采用烘干的木炭覆盖，保证熔炼炉的还原气氛；木炭粒度为30mm~50mm，覆盖厚度100mm~150mm。保温炉的温度为1170℃~1180℃，采用石墨鳞片覆盖，其覆盖厚度50mm~60mm。
用牵引机组上引铜杆，然后铜杆进入收线装置。引杆速度500～590mm/min，引杆直径Ф20mm，冷却循环出水温度35℃～40℃。
制备的铜杆：铜+镁+铟含量大于99.99%，氧含量小于0.001%，镁含量为0.72~0.75%，铟含量为0.02~0.03%，电阻率小于0.03Ω·mm2/m，抗拉强度大于190MPa，延伸率大于50%。
2.连续挤压
以步骤1制备的铜杆为原料，采用连续挤压机组制备铜镁线坯，连续挤压机转速为7~10r/min，铜镁线坯的直径为12.5mm。
3. 拉伸
所得的铜镁线坯采用多道次拉伸与在线退火相结合的技术，拉拔过程中采用乳液进行润滑和冷却，先大拉至直径为0.8～0.9mm，再小拉至直径为0.3～0.35mm，大拉过程中采用电阻内热式连续退火，大拉工序中乳液的浓度为10%～15%，小拉工序中乳液的浓度为6%～8%；所述的大拉工序中退火的电压为31 V～35V，速度为1100～1300m/min。
采用上述技术方案，具有以下优势：
1.采用高纯阴极铜板为原料，合理优化镁含量和铟含量，镁含量为0.72~0.75%，铟含量为0.02~0.03%，铜+镁+铟含量大于99.99%、氧含量小于0.0010%、电阻率小于0.03Ω·mm2/m。
2.采用拉伸技术与在线退火技术相结合，提供了力学性能优异的铜镁合金线，缩短了工艺流程。其中抗拉强度大于800MPa、延伸率大于1%。
3.本发明流程短、高效、节能。本发明与传统工艺相比节省了拉伸的道次，有益效果是节约能耗30%以上，成材率达到75%以上。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
本实施例1一种铜镁合金线的生产工艺包括如下步骤：
上引连铸—连续挤压—拉伸
具体的步骤为：
1.上引连铸
以高纯阴极铜为原料，将高纯阴极铜预热烘干后在熔炼装置中进行熔化，采用木炭及石墨鳞片覆盖铜液表面，采用牵引机组上引铜杆。
按照镁含量为0.72%比例向熔炼装置中添加铜镁中间合金。按照铟含量为0.02%比例向熔炼装置中添加铜铟中间合金。
熔炼炉的温度为1180℃，采用烘干的木炭覆盖，保证熔炼炉的还原气氛；木炭粒度为30mm，覆盖厚度100mm；保温炉的温度为1170℃，采用石墨鳞片覆盖，其覆盖厚度50mm。
用牵引机组上引铜杆，然后铜杆进入收线装置。引杆速度500mm/min，引杆直径Ф20mm，冷却循环出水温度35℃。
制备的铜杆：铜+镁+铟含量大于99.99%，氧含量0.0005%，镁含量为0.72%，铟含量为0.02%，电阻率0.029Ω·mm2/m，抗拉强度210MPa，延伸率52%。
2.连续挤压
以步骤1制备的铜杆为原料，采用连续挤压机组准备铜镁线坯，连续挤压机转速为10r/min，铜镁线坯的直径为12.5mm。
3. 拉伸
所得的铜镁线坯采用多道次拉伸与在线退火相结合的技术，拉拔过程中采用乳液进行润滑和冷却，先大拉至直径为0.9mm，再小拉至直径为0.35mm，大拉过程中采用电阻内热式连续退火，大拉工序中乳液的浓度为10%，小拉工序中乳液的浓度为8%；所述的大拉工序中退火的电压为32V，速度为1200m/min。
性能测试及分析
通过本领域公知的技术对实施例1进行性能测试，并对测试结果进行分析，得出如下结论：
镁含量为0.72%、铟含量为0.02%、铜+镁+铟含量大于99.99%、氧含量0.0005%、电阻率0.029Ω·mm2/m、其中抗拉强度大于800MPa、延伸率大于1%。
上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种铜镁合金线的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：
（1）上引连铸：以高纯阴极铜为原料，将高纯阴极铜预热烘干后在熔炼装置中进行熔化，采用木炭及石墨鳞片覆盖铜液表面，采用牵引机组上引铜杆；按照重量百分比计，以镁含量为0.72~0.75%的比例向熔炼装置中添加铜镁中间合金，以铟含量为0.02~0.03%的比例向熔炼装置中添加铜铟中间合金；熔炼炉的温度为1180℃~1190℃，采用烘干的木炭覆盖，保证熔炼炉的还原气氛；木炭粒度为30mm~50mm，覆盖厚度100mm~150mm，保温炉的温度为1170℃~1180℃，采用石墨鳞片覆盖，其覆盖厚度50mm~60mm；上引铜杆的速度500～590mm/min，上引铜杆的直径Ф20mm，冷却循环出水温度35℃～40℃；制备的上引铜杆铜+镁+铟含量大于99.99%，氧含量小于0.001%，镁含量为0.72~0.75%，铟含量为0.02~0.03%，电阻率小于0.03Ω·mm2/m，抗拉强度大于190MPa，延伸率大于50%；
（2）连续挤压：以步骤（1）制备的上引铜杆为原料，采用连续挤压机组制备铜镁线坯；连续挤压机转速为7~10r/min，铜镁线坯的直径为12 .5mm；
（3）拉伸：采用多道次拉伸与在线退火相结合的技术将以步骤（2）制备铜镁线坯进行拉伸；拉拔过程中采用乳液进行润滑和冷却，先大拉至直径为0.8～0.9mm，再小拉至直径为0.3～0.35mm，大拉过程中采用电阻内热式连续退火，大拉工序中乳液的浓度为10%～15%，小拉工序中乳液的浓度为6%～8%；所述的大拉工序中退火的电压为31 V～35V，速度为1100～1300m/min；
采用上述生产工艺制备的铜镁合金线，直径为0.3～0.35mm，镁含量为0.72～0.75%，铟含量为0.02～0.03%，铜+镁+铟含量大于99.99%、氧含量小于0.0010%、电阻率小于0.03Ω·mm2/m、抗拉强度大于800MPa、延伸率大于1%。
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