CN107739873B - 调相机用含银铜排坯料配方 - Google Patents

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Abstract

本发明申请属于有色金属加工技术领域，具体公开了一种调相机用含银铜排坯料配方，按重量百分比计，原料配方为：铜99.78‑99.9%、银0.085%‑0.2%、铁0.0015%‑0.0035%、镍0.001%‑0.0015%、钯0.0015%‑0.0025%、锡0.001%‑0.0015%、其余为硫、砷混合物；其中铜和银总共的含量大于等于99.93%。采用本发明的配方生产调相机用含银铜排，能将铜排的电阻率控制在0.01765～0.01898Ω.m/m2(20℃)，有效降低调相机转子线圈的噪声和振动；与此同时，还能提高含银铜排的屈服强度、硬度等机械性能。

Description

调相机用含银铜排坯料配方
技术领域
本发明属于有色金属加工技术领域，尤其涉及一种调相机用含银铜排坯料配方。
背景技术
调相机用于改善电网功率因数，维持电网电压水平。同步调相机是一种特殊运行状态下的同步电机，当应用于电力系统时，能根据系统的需要，自动地在电网电压下降时增加无功输出，在电网电压上升时吸收无功功率，以维持电压，提高电力系统的稳定性，改善系统供电质量。同步电机运行于电动机状态，不带机械负载也不带原动机，只向电力系统提供或吸收无功功率的同步电机。
新型大容量调相机尺寸和重量大，工作转速跨越二阶临界转速，振型复杂，既能吸收无功，也能发出有功，工况多变，其暂态反应能力和暂态过载能力强(高达3.5倍)，内部温度场复杂多变，容易出现振动不稳定、振动超标现象，导致调相机跳机，在极端情况下威胁特高压电网安全。调相机转子线圈的导电率控制在1.752～1.885υΩ.cm(20℃)，有益于降低噪声和振动，这就要求调相机转子线圈的导电率控制在这个范围内。含银铜排由于加入了微量的银元素而在耐磨、耐腐蚀、硬度等机械性能方面得到了较大的提高，因此含银铜排大量运用于大型电机转子当中。但是现有的含银铜排其导电率一般都大于1.885υΩ.cm(20℃)，因此使用含银铜排制造调相机转子线圈虽能获得较好的机械性能，但易出现振动不稳定、振动超标现象。
发明内容
本发明的目的在提供一种调相机用含银铜排坯料配方，在能将导电率控制在0.01765-0.01898Ω.m/m2(20℃)的基础上，还能提高含银铜排的机械性能。
为了达到上述目的，本发明的基础方案为：调相机用含银铜排坯料配方，按重量百分比计，原料配方为：铜99.78-99.9％、银0.085％-0.2％、铁0.0015％-0.0035％、镍0.001％-0.0015％、钯0.0015％-0.0025％、锡0.001％-0.0015％、其余为硫、砷混合物；其中铜和银总共的含量大于等于99.93％。
目前市面上的含银铜排配方一般为：银0.01-0.2％、锡0.01-0.2％、铁0.01-1％、磷0.01-0.3％、锌0.01-0.5％，镍0.01-0.5％，余量为铜，采用该配方生产的含银铜排导电率大于1.885υΩ.cm(20℃)。为了得到导电率为0.01765-0.01898Ω.m/m2(20℃)的含银铜排，且保证含银铜排的机械性能，申请人进行了反复的实验、分析。通过增加以及减少某一成份的含量，申请人先逐一分析每一成份在本配方中的作用，然后再依次分析每两种成份在本配方中的共同作用、每三种成份、每四种成份在本配方的共同作用。申请人发现，单独调节银的含量能够影响含银铜排耐磨、耐腐蚀、硬度等机械性能，铜和银共同加总的含量对含银铜排的机械性能也有较大影响，当铜+银含量小于99.93％时，含银铜排的耐磨性、耐腐蚀性有所下降，导电率也略有改变。
申请人还发现大量增加磷、锌的含量在一定程度上能够改变铜排的导电率，但在导电率改变的同时铜排的机械性能明显降低，用该配方生产的铜排不能用于调相机转子线圈。申请人将配方中的磷、锌去除后，再分析余下成份的作用，申请人发现加入一定含量的铁有助于细化晶粒，晶粒细化有助于降低导电率，而且试验的结果还表明，随着铁含量的增加，晶粒的细化并非呈线性变化。申请人将铜排配方的成份暂定为铜、银、锡、铁、镍，再不断调节各成份的含量，在实验中发现，改变铜、银、锡、铁、镍的含量有助于调节导电率，但得到的含银铜排的机械性能不如现有的含银铜排。为了解决这个问题，申请人尝试在配方中加入其它元素，大量实验后发现钯的加入能够改变含银铜排的机械性能，而钯的含量与铜排机械性能之间的关系也并非呈线线性变化。
申请人通过反复试验得到结论：当铜控制在99.78-99.9％、银0.085％-0.2％、锡0.001％-0.0015％、镍0.001％-0.0015％、铜+银含量≥99.93％时，加入0.0015％-0.0035％的铁，能将导电率控制在1.752-1.885υΩ.cm(20℃)，而采用此配方得到的含银铜排，其参数如下：屈服强度σ0.5：240-255MPa；硬度(HRF)：60-70；电阻率0.0168-0.0182Ω.m/m2(20℃)；延伸率δ≥20％，该铜排不太适宜用于调相机转子线圈。当加入钯0.0015％-0.0025％后，采用此配方得到的含银铜排，其参数如下：屈服强度σ0.5：270-315MPa；硬度(HRF)：80-95；电阻率0.0177-0.0188Ω.m/m2(20℃)；延伸率δ≥20％，综合性能还优于一般含银铜排。本发明配方中的硫、砷混合物为生产过程中不可避免的杂质。
本发明的有益效果在于：采用本配方生产得到的铜排，能将铜排的导电率控制在0.0168-0.0182Ω.m/m2(20℃)，有效降低调相机转子线圈的噪声和振动，大大降低调相机跳机的风险。与此同时，还能提高含银铜排的屈服强度、硬度等机械性能。
方案二：作为基础方案的优选，铜99.85％、银0.085％、铁0.0015％、镍0.001％、钯0.0015％、锡0.001％，硫、砷混合物0.005％。
方案三：作为基础方案的优选，铜99.78％、银0.2％、铁0.0035％、镍0.0015％、钯0.0025％、锡0.0015％、硫、砷混合物0.012％。
方案四：作为基础方案的优选，铜99.84％、银0.15％、铁0.003％、镍0.002％、钯0.002％、锡0.002％、硫、砷混合物0.001％。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
实施例1
调相机用含银铜排坯料配方，按重量百分比计，原料配方为：铜99.85％、银0.085％、铁0.0015％、镍0.001％、钯0.0015％、锡0.001％，硫、砷混合物0.005％。
调相机用含银铜排的制备工艺，包括以下步骤：
(1)准备材料：铜99.85％、银0.085％、铁0.0015％、镍0.001％、钯0.0015％、锡0.001％，硫、砷混合物0.005％。
(2)上引连铸：采用SL-13-10/φ12.5～φ20型上引连铸机组进行生产。其工艺参数如下：引杆规格φ20mm，冷却水进水压力0.26MPa，冷却水进水温度22℃，进出水温差7℃，引杆节距5mm，引杆速度500mm/min，引杆温度1160℃。。
(3)连续挤压：将步骤(2)中上引连铸制备的含银铜杆作为原料，采用TLJ400连续挤压机组挤制坯料，其工艺参数为：腔体、模具预热温度为450℃，铜杆预热温度为550℃，主机转速4r/min。成盘收料，盘重3T。
(4)成品拉拔，将步骤(3)中连续挤压制备的坯料采用YLB(Ⅰ)-50-12型液压自动拉拔机进行成品定尺拉拔，其工艺参数为：拉拔延伸系数为1.15，拉拔速度10m/min，定尺锯切精度1mm。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于：调相机用含银铜排坯料配方，按重量百分比计，原料配方为：作为基础方案的优选，铜99.78％、银0.2％、铁0.0035％、镍0.0015％、钯0.0025％、锡0.0015％、硫、砷混合物0.012％。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于：调相机用含银铜排坯料配方，按重量百分比计，原料配方为：铜99.84％、银0.15％、铁0.003％、镍0.002％、钯0.002％、锡0.002％、硫、砷混合物0.001％。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于：铜99.80％。
对比例2
对比例2与实施例2的区别在于：银0.1％。
对比例3
对比例3与实施例3的区别在于：银0.9％。
对比例4
对比例4与实施例1的区别在于：不含钯。
对比例5
对比例5与实施例2的区别在于：不含钯。
对比例6
对比例6与实施例3的区别在于：不含钯。
对比例7
对比例7与实施例1的区别在于：不含铁。
对比例8
对比例8与实施例2的区别在于：不含铁。
对比例9
对比例9与实施例3的区别在于：不含铁。
对比例10
对比例10与实施例1的区别在于：铁0.001％。
对比例11
对比例11与实施例1的区别在于：铁0.005％。
对比例12
对比例12与实施例1的区别在于：铁0.03％。
对比例13
对比例13与实施例1的区别在于：钯0.001％。
对比例14
对比例14与实施例1的区别在于：钯0.005％。
对比例15
对比例15与实施例1的区别在于：钯0.01％。
对比例16
对比例16为市场上购买的用于调相机转子线圈的含银铜排。
表1
表1数据为检索采用实施例1-实施例3，对比例1-对比例16生产得到的含银铜排得到的参数。
分析结论：
1、通过对比分析实施例1-3与对比例1-3的实验数据可以看出，改变铜或银的含量，使得铜+银的含量小于99.93％，导电率只是略有改变，但是机械性能改变较大，当铜+银的含量小于99.93％时，生产得到的含银铜排机械性能普遍下降。
2、通过对比分析实施例1-3与对比例4-6的实验数据可以看出，配方中减少钯的成份，使得含银铜排的屈服强度、硬度等性能大幅度下降；而通过分析对比例13-15可知，钯的加入量与含银铜排的机械性能之间不存在线性关系。
3、通过对比分析实施例1-3与对比例7-9的实验数据可以看出，配方中减少铁的成份，含银铜排的导电率变化较大，不能将导电率控制在1.752～1.885υΩ.cm(20℃)；而通过分析对比例10-12可知，铁的加入量与含银铜排的导电率之间不存在线性关系。

Claims (2)

1.调相机用含银铜排，其特征在于，按重量百分比计，原料配方为：铜99.78-99.9％、银0.085％-0.2％、铁0.0015％-0.0035％、镍0.001％-0.0015％、钯0.0015％-0.0025％、锡0.001％-0.0015％、其余为硫、砷混合物；其中铜和银总共的含量大于等于99.93％。
2.如权利要求1所述的调相机用含银铜排，其特征在于，铜99.84％、银0.15％、铁0.003％、镍0.002％、钯0.002％、锡0.002％、硫、砷混合物0.001％。
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US8221518B2 (en) * 2009-04-02 2012-07-17 Ormet Circuits, Inc. Conductive compositions containing blended alloy fillers
JP5490673B2 (ja) * 2010-03-15 2014-05-14 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 圧延銅箔、並びにこれを用いた負極集電体、負極板及び二次電池
CN104593618B (zh) * 2015-01-06 2016-08-24 湖南金龙国际铜业有限公司 高导超微合金再生铜杆及其精炼方法

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