CN110465558A - 一种高扭力材料的生产方法 - Google Patents

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李建成
赵杨
张超
周锡锋
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Abstract

本发明公开了一种高扭力材料的生产方法，包含熔铸、挤压、酸洗、盘拉、退火、酸洗、拉伸成品的生产工艺，是一种合金紫铜材的生产方法，本发明通过调挣熔铸前期加料的比例，把前期紫铜的总材料占比由原不足20％调整为40％，前期回用料及铜沫的总材料占比由原超过50％降低至30％，其余由锌为补充余量，经过该调整配比及生产方法制造的合金紫铜材的抗拉强度有原来的380Mpa提高到大于470Mpa，扭力高，单位时间内的加工量比原来提升8％，大大提高生产效率。

Description

一种高扭力材料的生产方法
技术领域
本发明涉及一种高扭力材料的生产方法。
背景技术
铜材在各个领域的应用广泛，特别是电缆生产企业，紫铜合金是主要的成品，上述紫铜合金为主的产品中，紫铜为主要原材料，锌是余量添加材料，目前企业实际生产中，设定的配比为：前期紫铜的占比比例为占总原材料的20％，前期紫铜回用料及铜沫占总原材料的50％，在上述两种材料的占比外，作为余量添加材料锌占比占总材料的30％，具体的说，没使用过的前期紫铜20％，已经使用过的紫铜回用料及铜沫50％，锌为30％，上述三者配比经过熔铸、挤压等其它工艺生产出的紫铜合金成品的抗拉强度实测为380Mpa,实际操作中，如果前期紫铜的占比比例小于占总原材料的20％，或前期紫铜回用料及铜沫占总原材料的50％以上，则生产出的紫铜合金成品的抗拉强度小于380Mpa,反之则稍高于380Mpa，在实际应用中，如长铜板连接安装，常出现因抗拉强度不够，导致扭力低，导致塑性变形的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种高扭力材料的生产方法，包含熔铸、挤压、酸洗、盘拉、退火、酸洗、拉伸成品的生产工艺，是一种合金紫铜材的生产方法，本发明通过调挣熔铸前期加料的比例，把前期紫铜的总材料占比由原不足20％调整为40％，前期回用料及铜沫的总材料占比由原超过50％降低至30％，其余由锌为补充余量，经过该调整配比及生产方法制造的合金紫铜材的抗拉强度有原来的380Mpa提高到大于470Mpa，扭力同步提高，单位时间内的加工量比原来提升8％，大大提高生产效率。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种高扭力材料的生产方法，包含熔铸、挤压、酸洗、盘拉、退火、酸洗、拉伸成品的生产工艺，是一种合金紫铜材的生产方法，具体如下：
1.1熔铸：
材料配比为：紫铜占比总原料的40％,回用紫铜料及铜沫占比总原来的30％，锌占比总原料的30％；
1.2挤压：
高温熔化后上述配比的原材料流入挤压模具内挤压成型为圆棒状、带状、异形状的铜材，成型后的挤压坯表面光滑，无起皮、毛刺、无手感丝流、无开裂，缩尾去除干净(反向挤压机的挤压坯尾部也必须减除至少10cm)，头部在减除10cm疏松组织；
2.3酸洗
自然冷却的材料放入按比例稀释的盐酸和硫酸的混合液中去除表面的氧化层，混合液的配比以1L水为基础容量，加入盐酸30～50ml,加入硫酸100～200ml；
2.4盘拉
把酸洗后的铜材进入盘垃机进行盘拉加工，盘拉工艺完工后，铜材盘绕在专用的线盘上收拢；
2.5退火
属于热处理退火处理，包含退火、保温、炉冷却，盘拉后的铜材放入退火炉内升温至500℃后恒温保温，保温时间为3H，后以每小时降温100℃的速度炉内冷却；
2.6酸洗
把退火后的盘式铜材放入按比例稀释的盐酸和硫酸的混合液中去除表面的氧化层，混合液的配比以1L水为基础容量，加入盐酸2～5ml,加入硫酸350～450ml，硝酸80～100ml，尿素4～6g,溶液温度5～45℃间，酸洗时间0.5～2min；
2.7拉伸成品
用拉伸的加工方式把铜材的规格尺寸固定至规定的尺寸，拉伸采用一次性多级拉伸，拉伸设备分段设定规格尺寸逐渐缩小的拉伸模具，整条铜材的头部固定在牵引机的牵引头上固定，铜材进入的第一个拉伸模具的工作内腔规格尺寸为最大，铜材伸出的最后一个拉伸模具的工作内腔规格尺寸与铜材的成品规定尺寸相符。
进一步设置，熔炼成分控制后，其余按常规生产，挤压后的铜材表面光滑，无明显冷隔、开裂，端面组织无明显疏松，无铸造气孔。
进一步设置，拉伸成品的设备采用550倒拉机拉伸(根据退火料架的直径大小来选择拉丝机型号)，成品采用拉拔机拉伸，拉伸过程中线坯在放线时必须保持顺畅，不得扭曲。
本发明的有益效果是：本发明通过调挣熔铸前期加料的比例，把前期紫铜的总材料占比由原不足20％调整为40％，前期回用料及铜沫的总材料占比由原超过50％降低至30％，其余由锌为补充余量，经过该调整配比及生产方法制造的合金紫铜材的抗拉强度有原来的380Mpa提高到大于470Mpa，扭力同步提高，单位时间内的加工量比原来提升8％，大大提高生产效率。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式、
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
如图1所示，一种高扭力材料的生产方法，包含熔铸、挤压、酸洗、盘拉、退火、酸洗、拉伸成品的生产工艺，是一种合金紫铜材的生产方法，具体如下：
1.1熔铸：
材料配比为：紫铜占比总原料的40％,回用紫铜料及铜沫占比总原来的30％，锌占比总原料的30％；
1.2挤压：
高温熔化后上述配比的原材料流入挤压模具内挤压成型为圆棒状、带状、异形状的铜材，成型后的挤压坯表面光滑，无起皮、毛刺、无手感丝流、无开裂，缩尾去除干净(反向挤压机的挤压坯尾部也必须减除至少10cm)，头部在减除10cm疏松组织；
2.3酸洗
自然冷却的材料放入按比例稀释的盐酸和硫酸的混合液中去除表面的氧化层，混合液的配比以1L水为基础容量，加入盐酸30～50ml,加入硫酸100～200ml；
2.4盘拉
把酸洗后的铜材进入盘垃机进行盘拉加工，盘拉工艺完工后，铜材盘绕在专用的线盘上收拢；
2.5退火
属于热处理退火处理，包含退火、保温、炉冷却，盘拉后的铜材放入退火炉内升温至500℃后恒温保温，保温时间为3H，后以每小时降温100℃的速度炉内冷却；
2.6酸洗
把退火后的盘式铜材放入按比例稀释的盐酸和硫酸的混合液中去除表面的氧化层，混合液的配比以1L水为基础容量，加入盐酸2～5ml,加入硫酸350～450ml，硝酸80～100ml，尿素4～6g,溶液温度5～45℃间，酸洗时间0.5～2min；
2.7拉伸成品
用拉伸的加工方式把铜材的规格尺寸固定至规定的尺寸，拉伸采用一次性多级拉伸，拉伸设备分段设定规格尺寸逐渐缩小的拉伸模具，整条铜材的头部固定在牵引机的牵引头上固定，铜材进入的第一个拉伸模具的工作内腔规格尺寸为最大，铜材伸出的最后一个拉伸模具的工作内腔规格尺寸与铜材的成品规定尺寸相符。
熔炼成分控制后，其余按常规生产，挤压后的铜材表面光滑，无明显冷隔、开裂，端面组织无明显疏松，无铸造气孔。
拉伸成品的设备采用550倒拉机拉伸(根据退火料架的直径大小来选择拉丝机型号)，成品采用拉拔机拉伸，拉伸过程中线坯在放线时必须保持顺畅，不得扭曲。
本发明通过调挣熔铸前期加料的比例，把前期紫铜的总材料占比由原不足20％调整为40％，前期回用料及铜沫的总材料占比由原超过50％降低至30％，其余由锌为补充余量，经过该调整配比及生产方法制造的合金紫铜材的抗拉强度有原来的380Mpa提高到大于470Mpa，扭力同步提高，单位时间内的加工量比原来提升8％，大大提高生产效率。
实际应用中，通过熔铸材料配比调整，增加前期紫铜的比例，降低前期紫铜回用料及铜沫比例并按本方案中的生产工艺制造出的拉伸成品，抗拉强度大于470Mpa，大大提高了扭力，降低了应用安装中因扭力低导致材料扭曲塑性变形的问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的权利保护范围之内。

Claims (3)

1.一种高扭力材料的生产方法，其特征在于：包含熔铸、挤压、酸洗、盘拉、退火、酸洗、拉伸成品的生产工艺，是一种合金紫铜材的生产方法，具体如下：
1.1熔铸：
材料配比为：紫铜占比总原料的40％,回用紫铜料及铜沫占比总原来的30％，锌占比总原料的30％；
1.2挤压：
高温熔化后上述配比的原材料流入挤压模具内挤压成型为圆棒状、带状、异形状的铜材，成型后的挤压坯表面光滑，无起皮、毛刺、无手感丝流、无开裂，缩尾去除干净(反向挤压机的挤压坯尾部也必须减除至少10cm)，头部在减除10cm疏松组织；
2.3酸洗
自然冷却的材料放入按比例稀释的盐酸和硫酸的混合液中去除表面的氧化层，混合液的配比以1L水为基础容量，加入盐酸30～50ml,加入硫酸100～200ml；
2.4盘拉
把酸洗后的铜材进入盘垃机进行盘拉加工，盘拉工艺完工后，铜材盘绕在专用的线盘上收拢；
2.5退火
属于热处理退火处理，包含退火、保温、炉冷却，盘拉后的铜材放入退火炉内升温至500℃后恒温保温，保温时间为3H，后以每小时降温100℃的速度炉内冷却；
2.6酸洗
把退火后的盘式铜材放入按比例稀释的盐酸和硫酸的混合液中去除表面的氧化层，混合液的配比以1L水为基础容量，加入盐酸2～5ml,加入硫酸350～450ml，硝酸80～100ml，尿素4～6g,溶液温度5～45℃间，酸洗时间0.5～2min；
2.7拉伸成品
用拉伸的加工方式把铜材的规格尺寸固定至规定的尺寸，拉伸采用一次性多级拉伸，拉伸设备分段设定规格尺寸逐渐缩小的拉伸模具，整条铜材的头部固定在牵引机的牵引头上固定，铜材进入的第一个拉伸模具的工作内腔规格尺寸为最大，铜材伸出的最后一个拉伸模具的工作内腔规格尺寸与铜材的成品规定尺寸相符。
2.如权利要求1所述一种高扭力材料的生产方法，其特征在于：熔炼成分控制后，其余按常规生产，挤压后的铜材表面光滑，无明显冷隔、开裂，端面组织无明显疏松，无铸造气孔。
3.如权利要求1所述一种高扭力材料的生产方法，其特征在于：拉伸成品的设备采用550倒拉机拉伸(根据退火料架的直径大小来选择拉丝机型号)，成品采用拉拔机拉伸，拉伸过程中线坯在放线时必须保持顺畅，不得扭曲。
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