CN110257808A - 一种镀锡铜线的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种镀锡铜线的加工方法，包括S1、通过超声波探伤方式的方式对铜杆进行探伤，并对存在缺陷的铜杆进行组织细密化处理；S2、将铜杆进行拉拔操作，并在拉拔成型过程中进行退火热处理，将铜杆拉成裸铜线；S3、对裸铜线进行酸洗，去除氧化层及油污等；S4、通过热水对酸洗后的裸铜线进行水洗，去除残留酸液；S5、将洁净后的裸铜线浸入化学镀液中进行表面化学镀锡；S6、将镀锡后的铜线再次通过热水清洗，并风干，最后牵引收线。对铜杆进行探伤，并将存在缺陷的铜杆进行组织细密化处理从而去除缺陷，提高铜线质量，通过酸洗去除表面污渍，便于镀锡，通过化学镀液向铜线表面镀锡，确保镀锡层厚度均匀，提高镀锡铜线的抗氧化能力。

Description

一种镀锡铜线的加工方法
技术领域
本发明涉及铜线加工技术领域，具体为一种镀锡铜线的加工方法。
背景技术
镀锡铜线由于具有优异的抗氧化能力和可焊接性，以及优越的电流传输速度和承载量，在电缆线中广泛应用，目前镀锡铜线都是先将铜杆原料通过拉拔成型制成裸铜线，再对裸铜线进行镀锡，但是，在将铜杆进行拉拔前未对铜杆原料进行筛选，有的铜杆内部因制造不规范导致内部存在缺陷如缩孔残余、气泡、夹杂、疏松等，这些缺陷会导致铜线拉拔成型时产生断裂或者最终制成的镀锡铜线因内部缺陷导致镀锡层起泡脱落等现象，从而影响镀锡铜线的质量，且目前由于化学镀液稳定性相对较差，导致铜线化学镀的镀层厚度较薄且不均匀，为此我们提出一种镀锡铜线的加工方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镀锡铜线的加工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种镀锡铜线的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、选用纯度≥99.95％的铜杆作为原材料，并通过超声波探伤方式的方式对铜杆进行探伤，并对存在缺陷(缩孔残余、气泡、夹杂、疏松)的铜杆进行组织细密化处理；
S2、将S1处理过的铜杆通过加热拉丝设备和拉丝模具进行拉拔操作，并在拉拔成型过程中进行退火热处理，从而将铜杆拉成裸铜线；
S3、采用毛毡压线的方式，并用酸洗液定期的浇注在毛毡上，对裸铜线进行酸洗，去除氧化层及油污等；
S4、通过热水对酸洗后的裸铜线进行水洗，去除残留酸液；
S5、将洁净后的裸铜线浸入化学镀液中进行表面化学镀锡，通过控制镀锡时间和化学镀液比例来调节镀锡层厚度；
S6、将镀锡后的铜线再次通过热水清洗，并使用风机对铜线进行风冷，将铜线上的水吹干，最后牵引收线。
优选的一种实施案例，步骤S1中，所述组织细密化处理采用热处理炉加热和型轧循环处理的方式去除铜杆内部缺陷，方法为：将铜板放入弱还原气氛、或惰性气氛下的热处理炉中，加热至300-400℃，保温20-30min，铜杆出炉后立即送入成型轧制机中轧制，反复上述加热、保温和轧制工艺，从而使得铜杆内部组织更加细密，消除铜杆内部缺陷，得到优质原料，避免后续拉拔时铜线产生断裂，并提高铜线质量。
优选的一种实施案例，步骤S2中，拉拔过程中的退火热处理采用随着拉拔成型过程的连续在线退火方式，选择退火温度为100℃-300℃，退火时间20-30s。
优选的一种实施案例，步骤3中，所述酸洗液由稀硫酸、柠檬酸、光亮剂和水按体积比2:1:1:8均匀混合制成，所述稀硫酸为质量浓度4％-8％的硫酸，所述柠檬酸的质量浓度为9％，所述光亮剂按质量百分比计，其原料组成包括：乙烯基苯丙酮5％、肉桂醛10％、苯二甲酰亚胺8％、酚酞3％，加水至100％。
优选的一种实施案例，步骤4和6中，热水水洗温度为80-90℃，步骤6中，牵引收线时，牵引速度为120-150m/min。
优选的一种实施案例，步骤5中，所述化学镀液按质量百分比计，其原料组成包括：磷酸锡30-50％、还原剂5-10％、表面活化剂5-10％、配位剂3-7％，加水至100％。
优选的一种实施案例，步骤5中，所述化学镀液按质量百分比计，其原料组成包括：磷酸锡36％、还原剂7％、表面活化剂9％、配位剂5％，加水至100％。
优选的一种实施案例，步骤5中，所述化学镀液按质量百分比计，其原料组成包括：磷酸锡45％、还原剂9％、表面活化剂8％、配位剂6％，加水至100％。
优选的一种实施案例，所述还原剂为亚次磷酸氢钠或硼氢化钠中的一种，所述表面活化剂为两性离子表面活性剂，所述配位剂为硫脲或甲基磺酸中的一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、加工前先对铜杆原料采用超声波探伤方式的方式对铜杆进行探伤，从而筛选出内部存在缺陷的铜杆，并通过热处理炉加热和型轧循环处理的方式使得铜杆内部组织更加细密，消除缺陷，便于后续加工，且避免镀锡层起泡脱落，从而提高镀锡铜线的质量；
2、将铜杆拉拔成型制成裸铜线的过程中采用连续在线退火方式消除裸铜线内应力，避免内应力作用导致最终镀锡层破损；
3、通过酸洗液对裸铜线清洗，并且酸洗液为无机酸和有机酸的混合酸，并添加光亮剂，无机酸稀硫酸有助于活化铜线表面，有机酸柠檬酸有助于络合光亮剂，从而使得光亮剂除去停留在铜线表面的油污、氧化及未氧化的表面杂质，保持铜线外部的洁净、光泽度、色牢度，便于后续镀锡；
4、化学镀液中的表面活化剂活化铜线表层，便于镀锡层附着，配位剂实现磷酸锡在化学镀液内的均匀分散，便于和铜线表面均匀反应，保证镀锡层厚度均匀，添加还原剂使得化学镀锡反应的缓慢进行，确保化学镀锡层厚度的均匀并易于通过控制反应时间来控制镀锡层厚度。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明提供一种技术方案：一种镀锡铜线的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、选用纯度≥99.95％的铜杆作为原材料，并通过超声波探伤方式的方式对铜杆进行探伤，并对存在缺陷(缩孔残余、气泡、夹杂、疏松)的铜杆进行组织细密化处理；
S2、将S1处理过的铜杆通过加热拉丝设备和拉丝模具进行拉拔操作，并在拉拔成型过程中进行退火热处理，从而将铜杆拉成裸铜线；
S3、采用毛毡压线的方式，并用酸洗液定期的浇注在毛毡上，对裸铜线进行酸洗，去除氧化层及油污等；
S4、通过热水对酸洗后的裸铜线进行水洗，去除残留酸液；
S5、将洁净后的裸铜线浸入化学镀液中进行表面化学镀锡，通过控制镀锡时间和化学镀液比例来调节镀锡层厚度；
S6、将镀锡后的铜线再次通过热水清洗，并使用风机对铜线进行风冷，将铜线上的水吹干，最后牵引收线。
步骤S1中，组织细密化处理采用热处理炉加热和型轧循环处理的方式去除铜杆内部缺陷，方法为：将铜板放入弱还原气氛、或惰性气氛下的热处理炉中，加热至300-400℃，保温20-30min，铜杆出炉后立即送入成型轧制机中轧制，反复上述加热、保温和轧制工艺，从而使得铜杆内部组织更加细密，消除铜杆内部缺陷，得到优质原料，避免后续拉拔时铜线产生断裂，并提高铜线质量。
步骤S2中，拉拔过程中的退火热处理采用随着拉拔成型过程的连续在线退火方式，选择退火温度为100℃-300℃，退火时间20-30s。
步骤3中，酸洗液由稀硫酸、柠檬酸、光亮剂和水按体积比2:1:1:8均匀混合制成，稀硫酸为质量浓度4％-8％的硫酸，柠檬酸的质量浓度为9％，光亮剂按质量百分比计，其原料组成包括：乙烯基苯丙酮5％、肉桂醛10％、苯二甲酰亚胺8％、酚酞3％，加水至100％。
步骤4和6中，热水水洗温度为80-90℃，步骤6中，牵引收线时，牵引速度为120-150m/min。
步骤5中，化学镀液按质量百分比计，其原料组成包括：磷酸锡36％、还原剂7％、表面活化剂9％、配位剂5％，加水至100％。
还原剂为亚次磷酸氢钠，表面活化剂为两性离子表面活性剂，配位剂为硫脲。
实施例二
本发明提供一种技术方案：一种镀锡铜线的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、选用纯度≥99.95％的铜杆作为原材料，并通过超声波探伤方式的方式对铜杆进行探伤，并对存在缺陷(缩孔残余、气泡、夹杂、疏松)的铜杆进行组织细密化处理；
S2、将S1处理过的铜杆通过加热拉丝设备和拉丝模具进行拉拔操作，并在拉拔成型过程中进行退火热处理，从而将铜杆拉成裸铜线；
S3、采用毛毡压线的方式，并用酸洗液定期的浇注在毛毡上，对裸铜线进行酸洗，去除氧化层及油污等；
S4、通过热水对酸洗后的裸铜线进行水洗，去除残留酸液；
S5、将洁净后的裸铜线浸入化学镀液中进行表面化学镀锡，通过控制镀锡时间和化学镀液比例来调节镀锡层厚度；
S6、将镀锡后的铜线再次通过热水清洗，并使用风机对铜线进行风冷，将铜线上的水吹干，最后牵引收线。
步骤S1中，组织细密化处理采用热处理炉加热和型轧循环处理的方式去除铜杆内部缺陷，方法为：将铜板放入弱还原气氛、或惰性气氛下的热处理炉中，加热至300-400℃，保温20-30min，铜杆出炉后立即送入成型轧制机中轧制，反复上述加热、保温和轧制工艺，从而使得铜杆内部组织更加细密，消除铜杆内部缺陷，得到优质原料，避免后续拉拔时铜线产生断裂，并提高铜线质量。
步骤S2中，拉拔过程中的退火热处理采用随着拉拔成型过程的连续在线退火方式，选择退火温度为100℃-300℃，退火时间20-30s。
步骤3中，酸洗液由稀硫酸、柠檬酸、光亮剂和水按体积比2:1:1:8均匀混合制成，稀硫酸为质量浓度4％-8％的硫酸，柠檬酸的质量浓度为9％，光亮剂按质量百分比计，其原料组成包括：乙烯基苯丙酮5％、肉桂醛10％、苯二甲酰亚胺8％、酚酞3％，加水至100％。
步骤4和6中，热水水洗温度为80-90℃，步骤6中，牵引收线时，牵引速度为120-150m/min。
步骤5中，化学镀液按质量百分比计，其原料组成包括：磷酸锡45％、还原剂9％、表面活化剂8％、配位剂6％，加水至100％。
还原剂为硼氢化钠中，表面活化剂为两性离子表面活性剂，配位剂为甲基磺酸。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种镀锡铜线的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、选用纯度≥99.95％的铜杆作为原材料，并通过超声波探伤方式的方式对铜杆进行探伤，并对存在缺陷(缩孔残余、气泡、夹杂、疏松)的铜杆进行组织细密化处理；
S2、将S1处理过的铜杆通过加热拉丝设备和拉丝模具进行拉拔操作，并在拉拔成型过程中进行退火热处理，从而将铜杆拉成裸铜线；
S3、采用毛毡压线的方式，并用酸洗液定期的浇注在毛毡上，对裸铜线进行酸洗，去除氧化层及油污等；
S4、通过热水对酸洗后的裸铜线进行水洗，去除残留酸液；
S5、将洁净后的裸铜线浸入化学镀液中进行表面化学镀锡，通过控制镀锡时间和化学镀液比例来调节镀锡层厚度；
S6、将镀锡后的铜线再次通过热水清洗，并使用风机对铜线进行风冷，将铜线上的水吹干，最后牵引收线。
2.根据权利要求1所述的一种镀锡铜线的加工方法，其特征在于：步骤S1中，所述组织细密化处理采用热处理炉加热和型轧循环处理的方式去除铜杆内部缺陷，方法为：将铜板放入弱还原气氛、或惰性气氛下的热处理炉中，加热至300-400℃，保温20-30min，铜杆出炉后立即送入成型轧制机中轧制，反复上述加热、保温和轧制工艺，从而使得铜杆内部组织更加细密，消除铜杆内部缺陷，得到优质原料，避免后续拉拔时铜线产生断裂，并提高铜线质量。
3.根据权利要求1所述的一种镀锡铜线的加工方法，其特征在于：步骤S2中，拉拔过程中的退火热处理采用随着拉拔成型过程的连续在线退火方式，选择退火温度为100℃-300℃，退火时间20-30s。
4.根据权利要求1所述的一种镀锡铜线的加工方法，其特征在于：步骤3中，所述酸洗液由稀硫酸、柠檬酸、光亮剂和水按体积比2:1:1:8均匀混合制成，所述稀硫酸为质量浓度4％-8％的硫酸，所述柠檬酸的质量浓度为9％，所述光亮剂按质量百分比计，其原料组成包括：乙烯基苯丙酮5％、肉桂醛10％、苯二甲酰亚胺8％、酚酞3％，加水至100％。
5.根据权利要求1所述的一种镀锡铜线的加工方法，其特征在于：步骤4和6中，热水水洗温度为80-90℃，步骤6中，牵引收线时，牵引速度为120-150m/min。
6.根据权利要求1所述的一种镀锡铜线的加工方法，其特征在于：步骤5中，所述化学镀液按质量百分比计，其原料组成包括：磷酸锡30-50％、还原剂5-10％、表面活化剂5-10％、配位剂3-7％，加水至100％。
7.根据权利要求6所述的一种镀锡铜线的加工方法，其特征在于：步骤5中，所述化学镀液按质量百分比计，其原料组成包括：磷酸锡36％、还原剂7％、表面活化剂9％、配位剂5％，加水至100％。
8.根据权利要求6所述的一种镀锡铜线的加工方法，其特征在于：步骤5中，所述化学镀液按质量百分比计，其原料组成包括：磷酸锡45％、还原剂9％、表面活化剂8％、配位剂6％，加水至100％。
9.根据权利要求6所述的一种镀锡铜线的加工方法，其特征在于：所述还原剂为亚次磷酸氢钠或硼氢化钠中的一种，所述表面活化剂为两性离子表面活性剂，所述配位剂为硫脲或甲基磺酸中的一种。
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