CN112108888A - 一种铜板带连续挤压方法 - Google Patents
一种铜板带连续挤压方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112108888A CN112108888A CN202010933522.2A CN202010933522A CN112108888A CN 112108888 A CN112108888 A CN 112108888A CN 202010933522 A CN202010933522 A CN 202010933522A CN 112108888 A CN112108888 A CN 112108888A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- extrusion
- copper
- continuous
- strip
- copper plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 title claims abstract description 194
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 109
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 101
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 101
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 73
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 39
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 38
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 23
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 23
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims description 22
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 18
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 18
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims description 17
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 12
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 9
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 claims description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 9
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 9
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 9
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 6
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 5
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- -1 meanwhile Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 235000012438 extruded product Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P23/00—Machines or arrangements of machines for performing specified combinations of different metal-working operations not covered by a single other subclass
- B23P23/06—Metal-working plant comprising a number of associated machines or apparatus
-
- B08B1/165—
-
- B08B1/20—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/56—Elongation control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/21—Presses specially adapted for extruding metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C29/00—Cooling or heating work or parts of the extrusion press; Gas treatment of work
- B21C29/04—Cooling or heating of press heads, dies or mandrels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C31/00—Control devices, e.g. for regulating the pressing speed or temperature of metal; Measuring devices, e.g. for temperature of metal, combined with or specially adapted for use in connection with extrusion presses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/08—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2265/00—Forming parameters
- B21B2265/10—Compression, e.g. longitudinal compression
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
本发明提供了一种铜板带连续挤压方法，涉及挤压方法的技术领域，该连续挤压方法的挤压装置包括有工作台，工作台一侧固定设置有预处理装置，预处理装置两侧顶部活动套接有挤压料，工作台顶部中间固定设置有冷却块，冷却块两侧外表面固定连接有压缩弹簧，压缩弹簧远离冷却块一端弧顶连接有竖直板，冷却块前表面两侧固定开设有连通管。本发明采用多道次连续挤压的方法，制备的铜板带组织致密、细小，力学性能、电学性能优异；采用上引连铸、多道次挤压、连续轧制、退火等工艺步骤，制备的铜板带，铜含量大于99.99％，氧含量小于5ppm，导电率大于102.5％IACS，抗拉强度250MPa‑260MPa，延伸率大于60％，满足了电真空器件等高端领域对高纯高导无氧铜板带的技术要求。
Description
技术领域
本发明主要涉及挤压方法的技术领域，具体涉及一种铜板带连续挤压方法。
背景技术
铜板带是指铜板和铜带的统称，由于其特殊的导电性、导热性和耐腐蚀性，被广泛运用于各种零件的制造，铜板带加工过程中需要运用到连续挤压技术，连续挤压是指被挤压物料经过预处理（粉碎、潮湿、混合等）后，经过机械挤压作用迫使其通过专门设计的模口，形成特定形状的挤压产品。
现有连续挤压技术存在一些问题，传统挤压技术采用对挤压外表面进行喷水直接冷却，这会造成挤压轮内外表面温差极大，严重影响挤压轮的使用寿命，同时水蒸汽会凝结在物料表面，使得产品容易产生气泡形成产品质量缺陷。
发明内容
本发明主要提供了一种铜板带连续挤压方法，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：
一种铜板带连续挤压装置，包括有工作台，所述工作台一侧固定设置有预处理装置，所述预处理装置两侧顶部活动套接有挤压料，所述工作台顶部中间固定设置有冷却块，所述冷却块两侧外表面固定连接有压缩弹簧，所述压缩弹簧远离冷却块一端弧顶连接有竖直板，所述冷却块前表面两侧固定开设有连通管，所述连通管一端固定连接有进液管，所述进液管远离连通管一端固定连接有冷却装置，所述连通管另一端固定连接有出液管，所述出液管远离连通管一端固定连接在冷却装置一侧，所述冷却块顶部固定设置有挤压轮，所述挤压轮内腔中间固定设置有喷水管，所述喷水管一端固定连接有水箱，所述挤压轮顶部固定设置有压实轮，所述挤压轮一侧固定设置有刮刀，所述刮刀远离挤压轮一端固定设置有挡料块，所述挡料块一侧固定连接有固定块，所述固定块中间活动设置有模具孔。
进一步的，所述挤压轮包括挤压外表面和挤压内表面，所述挤压外表面圆弧面与冷却块圆弧半径相同。
进一步的，所述冷却块采用石墨材料制作而成，所述冷却块内侧圆弧面通过压缩弹簧滑动连接在挤压外表面，所述压缩弹簧处于压缩状态。
进一步的，所述挤压料贯穿连接在预处理装置两侧顶部，所述挤压轮和压实轮之间设置有挤压料。
进一步的，所述刮刀安装在压实轮和冷却块之间靠近挡料块一侧。
进一步的，所述挤压内表面中间固定设置有喷水管，所述喷水管外表面设置有密集小孔。
一种铜板带连续挤压方法，包括如下工艺步骤：上引连铸—连续挤压—第二次连续挤压—第三次连续挤压—轧制—退火—清洗钝化—分切；
（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，采用木炭和石墨鳞片覆盖铜液表面，并经在线除气、脱氧、搅拌，然后采用牵引机组上引铜杆；熔炼装置包括熔炼炉、保温炉，在熔化炉与保温炉之间设有隔仓，隔仓由依次排列的第一隔仓、第二隔仓、第三隔仓组成，熔化炉、隔仓和保温炉之间通过流沟相连，流沟高出炉底150mm，可促进铜液流动的均匀性，可以起到除渣的效果；在第二隔仓内安装有在线除气装置，通过在线除气装置向铜液内充入99.996％的氩气，并通过受控的旋转石墨轴和转子，将计量的氩气压入铜液中并打散成微小气泡，使其均匀的分散在铜液中，从而达到除气、脱氧的目的，气源出口压力0.3MPa，流量1.5～2.0Nm3/h，转子转速控制在100～120r/min；将在线除气装置安装在第二隔仓内，通过第一隔仓、第二隔仓、第三隔仓的流沟连通；结晶器出水温度控制在35℃～40℃，熔炼炉的温度为1150℃～1155℃，采用烘干的木炭覆盖，保证熔炼炉的还原气氛；木炭粒度为40mm～50mm，覆盖厚度120mm～150mm，保温炉的温度为1145℃～1150℃，采用石墨鳞片覆盖，其覆盖厚度30mm～35mm；上引铜杆直径为30mm，上引铜杆使用的结晶器为陶瓷材质，同时，结晶器表面镀铬，镀铬层的厚度为0.05～0.1mm；在结晶器前端安装泡沫陶瓷过滤装置，泡沫陶瓷过滤装置以富硅酸铝为芯，以硼玻璃为壳的过滤装置，泡沫陶瓷过滤装置的孔隙率在66～70％之间；制备的上引铜杆其铜含量大于99.99％，氧含量小于5ppm，导电率大于102％IACS，抗拉强度大于190MPa，延伸率大于40％；
（2）连续挤压：以上引连铸制备的铜杆为挤压料，挤压料通过预处理装置处理后，通过挤压轮和压实轮中间进行连续挤压，压实轮和冷却块之间靠近挡料块一侧设置有刮刀，所述刮刀清理挤压外表面粘附的被挤压金属，挤压外表面设置有冷却块，冷却块通过压缩弹簧施加的弹力与挤压外表面紧密接触，且挤压外表面半径与冷却块圆弧半径相同，从而冷却块可在挤压外表面自由滑动，冷却块内部设置有连通管，连通管两端分别连接有进液管和出液管，通过冷却装置对冷却块进行循环冷却，冷却块再对挤压外表面进行冷却，挤压轮内腔中间设置有喷水管，喷水管连接在水箱上，利用喷水管喷水对挤压内表面进行冷却，挤压料挤压后通过挡料块进入模具孔；连续挤压装置转速为7r/min，挤压轮和压实轮的间隙值为0.9mm，连续挤压的挤压温度大于700度，挤压压力大于1000MPa，连续挤压制备的铜板带晶粒度为0.08-0.12mm，铜板带的抗拉强度大于220MPa，延伸率大于50％；
（3）第二次连续挤压：连续挤压装置转速为7r/min，挤压轮和压实轮的间隙值为1.1mm，连续挤压的挤压温度大于700度，挤压压力大于1000MPa，连续挤压制备的铜板带的晶粒度为0.02-0.07mm，铜板带的抗拉强度大于230MPa，延伸率大于55％；
（4）第三次连续挤压：连续挤压装置转速为7r/min，挤压轮和压实轮的间隙值为1.2mm，连续挤压的挤压温度大于700度，挤压压力大于1000MPa，连续挤压制备铜板带的晶粒度为0.002-0.01mm，铜板带的抗拉强度大于250MPa，延伸率大于60％；
（5）轧制：采用轧机将铜板带坯进行多道次轧制，道次加工率为45％-50％，将铜板带连续轧制到厚度0.3mm；
（6）退火：用气体保护光亮退火设备，将轧制后的铜板带进行退火，退火温度300℃-350℃，时间5小时；
(7)清洗钝化：将退火后的铜板带进行清洗钝化；
(8)分切：采用分切设备对铜板带进行分切。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）本发明通过刮刀和冷却块的设计，先利用刮刀的将挤压外表面粘附的被挤压金属清理干净，以保持冷却块与挤压外表面良好的接触，在刮刀清理后的挤压外表面设置有冷却块，冷却块通过压缩弹簧与挤压外表面紧密接触且可以自由滑动，冷却块内部设置有连通管，通过冷却装置对连通管内的冷却液循环冷却，从而使冷却块冷却挤压外表面，通过水箱和喷水管的设计，对挤压内表面同时进行冷却，大大降低了挤压轮内外表面的温差，从而延长了挤压轮的使用寿命，避免了因气泡而产生的产品质量缺陷。
（2）采用多道次连续挤压的方法，制备的铜板带组织致密、细小，力学性能、电学性能优异；采用高纯阴极铜为原料，经过上引连铸、除气等工艺，制备的铜板带纯度高、氧含量低；采用连续挤压制备的铜板带坯不铣面，直接进行多道次轧制，中间不退火，节能高效；
（3）采用上引连铸、多道次挤压、连续轧制、退火等工艺步骤，制备的铜板带，铜含量大于99.99％，氧含量小于5ppm，导电率大于102.5％IACS，抗拉强度250MPa-260MPa，延伸率大于60％，满足了电真空器件等高端领域对高纯高导无氧铜板带的技术要求。
以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的挤压结构剖面图；
图3为本发明的冷却结构剖面图；
图中：1、工作台；2、冷却装置；3、进液管；4、出液管；5、水箱；6、竖直板；7、预处理装置；8、挤压料；9、压实轮；10、压缩弹簧；11、挤压轮；12、喷水管；13、刮刀；14、冷却块；15、挡料块；16、模具孔；17、固定块；18、连通管；1101、挤压外表面；1102、挤压内表面。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
如图1-3所示，一种铜板带连续挤压装置，包括有工作台1，工作台1一侧固定设置有预处理装置7，预处理装置7对挤压料8进行预处理（潮湿、混合等），预处理装置7两侧顶部活动套接有挤压料8，工作台1顶部中间固定设置有冷却块14，冷却块14两侧外表面固定连接有压缩弹簧10，通过压缩弹簧10使冷却块14和挤压外表面1101紧密接触，挤压外表面1101半径与冷却块14圆弧半径相同，冷却块14可在挤压外表面1101自由滑动，压缩弹簧10远离冷却块14一端弧顶连接有竖直板6，冷却块14前表面两侧固定开设有连通管18，连通管18一端固定连接有进液管3，进液管3远离连通管18一端固定连接有冷却装置2，连通管18另一端固定连接有出液管4，连通管18内有冷却液，冷却液由冷却装置2通过进液管3到连通管18再到出液管4循环流动，从而对挤压外表面1101进行冷却，出液管4远离连通管18一端固定连接在冷却装置2一侧，冷却块14顶部固定设置有挤压轮11，挤压轮11内腔中间固定设置有喷水管12，喷水管12外表面设置有密集的小孔，喷水管12一端固定连接有水箱5，通过水箱5输送水液到喷水管12，再由密集小孔喷洒到挤压内表面1102，从而对挤压内表面1102进行冷却，挤压轮11顶部固定设置有压实轮9，挤压轮11一侧固定设置有刮刀13，刮刀13远离挤压轮11一端固定设置有挡料块15，挡料块15使挤压料8被挤压后通过模具孔16，形成产品，挡料块15一侧固定连接有固定块17，固定块17中间活动设置有模具孔16。
进一步的，挤压轮11包括挤压外表面1101和挤压内表面1102，挤压外表面1101圆弧面与冷却块14圆弧半径相同，确保冷却块14在挤压外表面1101自由滑动，冷却块14采用石墨材料制作而成，石墨材料具有良好的导热性能，能够有效对挤压外表面1101进行冷却，冷却块14内侧圆弧面通过压缩弹簧10滑动连接在挤压外表面1101，压缩弹簧10处于压缩状态，利用压缩弹簧10的弹力使冷却块14与挤压外表面1101良好接触，的挤压料8贯穿连接在预处理装置7两侧顶部，挤压轮11和压实轮9之间设置有挤压料8，刮刀13安装在压实轮9和冷却块14之间靠近挡料块15一侧，挤压内表面1102中间固定设置有喷水管12，喷水管12外表面设置有密集小孔。
一种铜板带连续挤压方法，包括如下工艺步骤：上引连铸—连续挤压—第二次连续挤压—第三次连续挤压—轧制—退火—清洗钝化—分切；
（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，采用木炭和石墨鳞片覆盖铜液表面，并经在线除气、脱氧、搅拌，然后采用牵引机组上引铜杆；熔炼装置包括熔炼炉、保温炉，在熔化炉与保温炉之间设有隔仓，隔仓由依次排列的第一隔仓、第二隔仓、第三隔仓组成，熔化炉、隔仓和保温炉之间通过流沟相连，流沟高出炉底150mm，可促进铜液流动的均匀性，可以起到除渣的效果；在第二隔仓内安装有在线除气装置，通过在线除气装置向铜液内充入99.996％的氩气，并通过受控的旋转石墨轴和转子，将计量的氩气压入铜液中并打散成微小气泡，使其均匀的分散在铜液中，从而达到除气、脱氧的目的，气源出口压力0.3MPa，流量1.5～2.0Nm3/h，转子转速控制在100～120r/min；将在线除气装置安装在第二隔仓内，通过第一隔仓、第二隔仓、第三隔仓的流沟连通；结晶器出水温度控制在35℃～40℃，熔炼炉的温度为1150℃～1155℃，采用烘干的木炭覆盖，保证熔炼炉的还原气氛；木炭粒度为40mm～50mm，覆盖厚度120mm～150mm，保温炉的温度为1145℃～1150℃，采用石墨鳞片覆盖，其覆盖厚度30mm～35mm；上引铜杆直径为30mm，上引铜杆使用的结晶器为陶瓷材质，同时，结晶器表面镀铬，镀铬层的厚度为0.05～0.1mm；在结晶器前端安装泡沫陶瓷过滤装置，泡沫陶瓷过滤装置以富硅酸铝为芯，以硼玻璃为壳的过滤装置，泡沫陶瓷过滤装置的孔隙率在66～70％之间；制备的上引铜杆其铜含量大于99.99％，氧含量小于5ppm，导电率大于102％IACS，抗拉强度大于190MPa，延伸率大于40％；
（2）连续挤压：以上引连铸制备的铜杆为挤压料8，挤压料8通过预处理装置7处理后，通过挤压轮11和压实轮9中间进行连续挤压，压实轮9和冷却块14之间靠近挡料块15一侧设置有刮刀13，所述刮刀13清理挤压外表面1101粘附的被挤压金属，挤压外表面1101设置有冷却块14，冷却块14通过压缩弹簧10施加的弹力与挤压外表面1101紧密接触，且挤压外表面1101半径与冷却块14圆弧半径相同，从而冷却块14可在挤压外表面1101自由滑动，冷却块14内部设置有连通管18，连通管18两端分别连接有进液管3和出液管4，通过冷却装置2对冷却块14进行循环冷却，冷却块14再对挤压外表面1101进行冷却，挤压轮11内腔中间设置有喷水管12，喷水管12连接在水箱5上，利用喷水管12喷水对挤压内表面1102进行冷却，挤压料8挤压后通过挡料块15进入模具孔16；连续挤压装置转速为7r/min，挤压轮11和压实轮9的间隙值为0.9mm，连续挤压的挤压温度大于700度，挤压压力大于1000MPa，连续挤压制备的铜板带晶粒度为0.08-0.12mm，铜板带的抗拉强度大于220MPa，延伸率大于50％；
（3）第二次连续挤压：连续挤压装置转速为7r/min，挤压轮11和压实轮9的间隙值为1.1mm，连续挤压的挤压温度大于700度，挤压压力大于1000MPa，连续挤压制备的铜板带的晶粒度为0.02-0.07mm，铜板带的抗拉强度大于230MPa，延伸率大于55％；
（4）第三次连续挤压：连续挤压装置转速为7r/min，挤压轮11和压实轮9的间隙值为1.2mm，连续挤压的挤压温度大于700度，挤压压力大于1000MPa，连续挤压制备铜板带的晶粒度为0.002-0.01mm，铜板带的抗拉强度大于250MPa，延伸率大于60％；
（5）轧制：采用轧机将铜板带坯进行多道次轧制，道次加工率为45％-50％，将铜板带连续轧制到厚度0.3mm；
（6）退火：用气体保护光亮退火设备，将轧制后的铜板带进行退火，退火温度300℃-350℃，时间5小时；
(7)清洗钝化：将退火后的铜板带进行清洗钝化；
(8)分切：采用分切设备对铜板带进行分切。
采用多道次连续挤压的方法，制备的铜板带组织致密、细小，力学性能、电学性能优异；采用高纯阴极铜为原料，经过上引连铸、除气等工艺，制备的铜板带纯度高、氧含量低；采用连续挤压制备的铜板带坯不铣面，直接进行多道次轧制，中间不退火，节能高效；采用上引连铸、多道次挤压、连续轧制、退火等工艺步骤，制备的铜板带，铜含量大于99.99％，氧含量小于5ppm，导电率大于102.5％IACS，抗拉强度250MPa-260MPa，延伸率大于60％，满足了电真空器件等高端领域对高纯高导无氧铜带的技术要求。
上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种铜板带连续挤压装置，包括有工作台（1），其特征在于：所述工作台（1）一侧固定设置有预处理装置（7），所述预处理装置（7）两侧顶部活动套接有挤压料（8），所述工作台（1）顶部中间固定设置有冷却块（14），所述冷却块（14）两侧外表面固定连接有压缩弹簧（10），所述压缩弹簧（10）远离冷却块（14）一端弧顶连接有竖直板（6），所述冷却块（14）前表面两侧固定开设有连通管（18），所述连通管（18）一端固定连接有进液管（3），所述进液管（3）远离连通管（18）一端固定连接有冷却装置（2），所述连通管（18）另一端固定连接有出液管（4），所述出液管（4）远离连通管（18）一端固定连接在冷却装置（2）一侧，所述冷却块（14）顶部固定设置有挤压轮（11），所述挤压轮（11）内腔中间固定设置有喷水管（12），所述喷水管（12）一端固定连接有水箱（5），所述挤压轮（11）顶部固定设置有压实轮（9），所述挤压轮（11）一侧固定设置有刮刀（13），所述刮刀（13）远离挤压轮（11）一端固定设置有挡料块（15），所述挡料块（15）一侧固定连接有固定块（17），所述固定块（17）中间活动设置有模具孔（16）。
2.根据权利要求1所述的一种铜板带连续挤压装置，其特征在于：所述挤压轮（11）包括挤压外表面（1101）和挤压内表面（1102），所述挤压外表面（1101）圆弧面与冷却块（14）圆弧半径相同。
3.根据权利要求1所述的一种铜板带连续挤压装置，其特征在于：所述冷却块（14）采用石墨材料制作而成，所述冷却块（14）内侧圆弧面通过压缩弹簧（10）滑动连接在挤压外表面（1101），所述压缩弹簧（10）处于压缩状态。
4.根据权利要求1所述的一种铜板带连续挤压装置，其特征在于：所述挤压料（8）贯穿连接在预处理装置（7）两侧顶部，所述挤压轮（11）和压实轮（9）之间设置有挤压料（8）。
5.根据权利要求1所述的一种铜板带连续挤压装置，其特征在于：所述刮刀（13）安装在压实轮（9）和冷却块（14）之间靠近挡料块（15）一侧。
6.根据权利要求2所述的一种铜板带连续挤压装置，其特征在于：所述挤压内表面（1102）中间固定设置有喷水管（12），所述喷水管（12）外表面设置有密集小孔。
7.一种铜板带连续挤压方法，其特征在于：包括如下工艺步骤：上引连铸—连续挤压—第二次连续挤压—第三次连续挤压—轧制—退火—清洗钝化—分切；
（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，采用木炭和石墨鳞片覆盖铜液表面，并经在线除气、脱氧、搅拌，然后采用牵引机组上引铜杆；熔炼装置包括熔炼炉、保温炉，在熔化炉与保温炉之间设有隔仓，隔仓由依次排列的第一隔仓、第二隔仓、第三隔仓组成，熔化炉、隔仓和保温炉之间通过流沟相连，流沟高出炉底150mm，可促进铜液流动的均匀性，可以起到除渣的效果；在第二隔仓内安装有在线除气装置，通过在线除气装置向铜液内充入99.996％的氩气，并通过受控的旋转石墨轴和转子，将计量的氩气压入铜液中并打散成微小气泡，使其均匀的分散在铜液中，从而达到除气、脱氧的目的，气源出口压力0.3MPa，流量1.5～2.0Nm3/h，转子转速控制在100～120r/min；将在线除气装置安装在第二隔仓内，通过第一隔仓、第二隔仓、第三隔仓的流沟连通；结晶器出水温度控制在35℃～40℃，熔炼炉的温度为1150℃～1155℃，采用烘干的木炭覆盖，保证熔炼炉的还原气氛；木炭粒度为40mm～50mm，覆盖厚度120mm～150mm，保温炉的温度为1145℃～1150℃，采用石墨鳞片覆盖，其覆盖厚度30mm～35mm；上引铜杆直径为30mm，上引铜杆使用的结晶器为陶瓷材质，同时，结晶器表面镀铬，镀铬层的厚度为0.05～0.1mm；在结晶器前端安装泡沫陶瓷过滤装置，泡沫陶瓷过滤装置以富硅酸铝为芯，以硼玻璃为壳的过滤装置，泡沫陶瓷过滤装置的孔隙率在66～70％之间；制备的上引铜杆其铜含量大于99.99％，氧含量小于5ppm，导电率大于102％IACS，抗拉强度大于190MPa，延伸率大于40％；
（2）连续挤压：以上引连铸制备的铜杆为挤压料（8），挤压料（8）通过预处理装置（7）处理后，通过挤压轮（11）和压实轮（9）中间进行连续挤压，压实轮（9）和冷却块（14）之间靠近挡料块（15）一侧设置有刮刀（13），所述刮刀（13）清理挤压外表面（1101）粘附的被挤压金属，挤压外表面（1101）设置有冷却块（14），冷却块（14）通过压缩弹簧（10）施加的弹力与挤压外表面（1101）紧密接触，且挤压外表面（1101）半径与冷却块（14）圆弧半径相同，从而冷却块（14）可在挤压外表面（1101）自由滑动，冷却块（14）内部设置有连通管（18），连通管（18）两端分别连接有进液管（3）和出液管（4），通过冷却装置（2）对冷却块（14）进行循环冷却，冷却块（14）再对挤压外表面（1101）进行冷却，挤压轮（11）内腔中间设置有喷水管（12），喷水管（12）连接在水箱（5）上，利用喷水管（12）喷水对挤压内表面（1102）进行冷却，挤压料（8）挤压后通过挡料块（15）进入模具孔（16）；连续挤压装置转速为7r/min，挤压轮（11）和压实轮（9）的间隙值为0.9mm，连续挤压的挤压温度大于700度，挤压压力大于1000MPa，连续挤压制备的铜板带晶粒度为0.08-0.12mm，铜板带的抗拉强度大于220MPa，延伸率大于50％；
（3）第二次连续挤压：连续挤压装置转速为7r/min，挤压轮（11）和压实轮（9）的间隙值为1.1mm，连续挤压的挤压温度大于700度，挤压压力大于1000MPa，连续挤压制备的铜板带的晶粒度为0.02-0.07mm，铜板带的抗拉强度大于230MPa，延伸率大于55％；
（4）第三次连续挤压：连续挤压装置转速为7r/min，挤压轮（11）和压实轮（9）的间隙值为1.2mm，连续挤压的挤压温度大于700度，挤压压力大于1000MPa，连续挤压制备铜板带的晶粒度为0.002-0.01mm，铜板带的抗拉强度大于250MPa，延伸率大于60％；
（5）轧制：采用轧机将铜板带坯进行多道次轧制，道次加工率为45％-50％，将铜板带连续轧制到厚度0.3mm；
（6）退火：用气体保护光亮退火设备，将轧制后的铜板带进行退火，退火温度300℃-350℃，时间5小时；
(7)清洗钝化：将退火后的铜板带进行清洗钝化；
(8)分切：采用分切设备对铜板带进行分切。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010933522.2A CN112108888A (zh) | 2020-09-08 | 2020-09-08 | 一种铜板带连续挤压方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010933522.2A CN112108888A (zh) | 2020-09-08 | 2020-09-08 | 一种铜板带连续挤压方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112108888A true CN112108888A (zh) | 2020-12-22 |
Family
ID=73803462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010933522.2A Pending CN112108888A (zh) | 2020-09-08 | 2020-09-08 | 一种铜板带连续挤压方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112108888A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113172925A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-07-27 | 霍山县天下泽雨生物科技发展有限公司 | 一种复方霍山石斛含片制备方法 |
| CN114101363A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-03-01 | 湖南天惠新材料科技有限公司 | 一种铜杆连续挤压设备 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998023398A1 (en) * | 1996-11-29 | 1998-06-04 | Bicc Public Limited Company | Manufacture of copper wire |
| CN204429875U (zh) * | 2014-12-31 | 2015-07-01 | 犍为安兴机械有限公司 | 组合式挤压轮 |
| CN107983788A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-05-04 | 浙江力博实业股份有限公司 | 多道次连续挤压制备高纯高导铜带的方法 |
| CN108097732A (zh) * | 2018-01-18 | 2018-06-01 | 大连康丰科技有限公司 | 一种带有挤压轮外部冷却装置的连续挤压机 |
| CN208408064U (zh) * | 2018-06-06 | 2019-01-22 | 大连康丰科技有限公司 | 一种工艺废料自剪断连续挤压机 |
| CN111330988A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-06-26 | 浙江天申铜业有限公司 | 一种黄铜棒连续挤出的加工工艺以及加工设备 |
-
2020
- 2020-09-08 CN CN202010933522.2A patent/CN112108888A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998023398A1 (en) * | 1996-11-29 | 1998-06-04 | Bicc Public Limited Company | Manufacture of copper wire |
| CN204429875U (zh) * | 2014-12-31 | 2015-07-01 | 犍为安兴机械有限公司 | 组合式挤压轮 |
| CN107983788A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-05-04 | 浙江力博实业股份有限公司 | 多道次连续挤压制备高纯高导铜带的方法 |
| CN108097732A (zh) * | 2018-01-18 | 2018-06-01 | 大连康丰科技有限公司 | 一种带有挤压轮外部冷却装置的连续挤压机 |
| CN208408064U (zh) * | 2018-06-06 | 2019-01-22 | 大连康丰科技有限公司 | 一种工艺废料自剪断连续挤压机 |
| CN111330988A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-06-26 | 浙江天申铜业有限公司 | 一种黄铜棒连续挤出的加工工艺以及加工设备 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113172925A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-07-27 | 霍山县天下泽雨生物科技发展有限公司 | 一种复方霍山石斛含片制备方法 |
| CN113172925B (zh) * | 2021-05-17 | 2022-03-22 | 霍山县天下泽雨生物科技发展有限公司 | 一种复方霍山石斛含片制备方法 |
| CN114101363A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-03-01 | 湖南天惠新材料科技有限公司 | 一种铜杆连续挤压设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101708510B (zh) | 一种高纯高导无氧铜棒的加工工艺 | |
| CN103008383B (zh) | 一种双金属覆合用铜带的生产工艺 | |
| CN101719527B (zh) | 太阳能电池组件用铜带的生产工艺 | |
| KR102278579B1 (ko) | 고 결합강도의 구리-알루미늄 복합 전도성 재료 및 그 제조 방법 | |
| CN107185994B (zh) | 一种铜棒的生产工艺 | |
| CN101916624B (zh) | 大宽厚比母线槽导电铜排的生产方法 | |
| CN112108888A (zh) | 一种铜板带连续挤压方法 | |
| CN105039883B (zh) | 一种Cu‑Cr‑Zr合金接触线的制备方法 | |
| CN105551688A (zh) | 一种高精度无氧光亮铜排的制备方法 | |
| CN106001160B (zh) | 一种高纯高导用无氧铜带的生产工艺 | |
| CN101710505A (zh) | 一种铜镁合金接触线的制备方法 | |
| CN102543310A (zh) | 一种电解用异型导电材料的加工工艺 | |
| CN106140862B (zh) | 一种电真空器件用铜带的生产工艺 | |
| CN111761257B (zh) | 一种Cu-Mn-Ni-Si铜基钎料制备方法及其应用 | |
| CN106216423B (zh) | 一种陶瓷覆铜基板用高导电无氧铜带的生产工艺 | |
| CN107999560A (zh) | 断路器用铜带的制备方法 | |
| CN107983788A (zh) | 多道次连续挤压制备高纯高导铜带的方法 | |
| CN106238493B (zh) | 一种高耐磨铜合金接触线的生产工艺 | |
| CN109182831A (zh) | 一种拉制用铜带的制备方法 | |
| CN102747238A (zh) | 一种微合金化锡青铜合金的制备方法 | |
| CN107737890A (zh) | 一种射频同轴电缆用无氧铜管的制备方法 | |
| CN108504880B (zh) | 高速铁路用铜碲合金接触线生产工艺 | |
| CN106269969B (zh) | 一种电真空器件用无氧铜棒的生产工艺 | |
| CN108265194A (zh) | 一种铁路电力贯通线用铜合金导体及其制备方法 | |
| CN107414408B (zh) | 一种变压器用铜带的生产方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201222 |