CN113981266B - 一种高性能磷青铜带及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高性能磷青铜带,包括:按质量百分比计算,包括:Sn在9.5~10.5%之间、P在0.11~0.13%之间、Pb小于0.01%、Fe小于0.02%、Ni小于0.02%、Zn小于0.04%,余量为Cu,其工艺为:水平连铸、辊底炉均质化退火、粗轧机开坯轧制、辊底炉粗条退火、双面面削、粗轧机粗轧制、切边、气垫炉中间退火1、中轧机中间轧制、气垫炉中间退火2、精轧机半精材轧制、气垫炉半精材退火、半精材酸洗抛光、精轧机精轧制、脱脂矫平、气垫炉低温退火、脱脂防锈、成品分条、捆包。优点为:铸造紧密、表面不容易粘结,粗糙度小、光泽度好,宽幅方向板厚均匀、板型好、抗拉强度好,折弯性能好。
Description
技术领域
本发明属于磷青铜带生产技术领域,具体涉及一种高性能磷青铜带及其生产工艺。
背景技术
在铜中添加锡,以磷作为脱氧剂而组成的三元合金锡磷青铜具有较高的强度、优良的弹性、耐蚀、耐磨、抗磁、易钎焊、电镀以及良好的加工性能,是目前应用最广泛的弹性铜合金材料,其在电子、通讯、电气设备中被用于制作各种接插件、连接器、继电器、接触器、端子、触头、膜片和弹簧等元器件。目前磷青铜生产过程中存在以下问题:在铸造方面,高性能磷青铜铸造疏松多、枝晶偏析和逆偏析;在退火方面,表面容易粘结;在表面处理方面,粗糙度小(Ra﹤0.08um)、光泽度好(﹥500GU)的磷青铜带较难生产;在压延方面,薄材宽幅方向板厚不均匀、板型不良;在性能方面,高性能(抗拉强度﹥1000MPa)较难生产,高性能磷青铜折弯性能不良。因此,有必要研发一种高性能磷青铜带的配方及生产工艺。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高性能磷青铜带及其生产工艺,解决上述问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种高性能磷青铜带,按质量百分比计算,包括:Sn在9.5~10.5%之间、P在0.11~0.13%之间、Pb小于0.01%、Fe小于0.02%、Ni小于0.02%、Zn小于0.04%,余量为Cu。
本发明还提供一种高性能磷青铜带的生产工艺,包括步骤:
(1)水平连铸工序:将电解铜、锡锭和磷铜按比例加入溶解炉,溶解炉温度保持在1200℃,在充分溶解后,获得金属溶液,每2.5h将所述金属溶液通过转汤槽转移至保持炉,所述保持炉温度控制在1165±3℃,所述金属溶液通过石墨铸型引出,获得铜带,所述铜带的厚度为14.8mm,通过卷取机,将所述铜带卷成铜卷;
(2)辊底炉均质化退火工序:将所述铜卷通过传送装置依次进入预热室预热、加热室加热和冷却室冷却;
(3)粗轧机开坯轧制五道次加工工序:第一道次所述铜卷从左侧开卷机放卷获得铜带,通过压延辊系往右侧加工,右侧卷取机将所述铜带卷成铜卷,压延加工率为20%~25%,第二道次从右侧往左侧加工,压延加工率为12%~17%,后面依次从右侧或左侧放卷来回加工,每道次压延按1%~3%个加工率递减,使得铜卷中铜带的厚度由14.8mm变成7.0mm;
(4)辊底炉粗条退火工序:将所述铜卷通过传送装置分别送入预热室预热、加热室加热和冷却室冷却;
(5)双面面削工序:将所述铜卷通过开卷机放卷,铜带的两边由边刀侧面铣后,使得所述铜带的厚度由7.0mm变成5.8mm,经过卷取机重新卷成铜卷;
(6)粗轧机粗轧制六道次加工工序:第一道次铜卷从左侧开卷机放卷获得铜带,通过压延辊系往右侧加工,右侧卷取机将所述铜带卷成铜卷,压延加工率为30%~35%,第二道次从右侧往左侧加工,压延加工率为20%~25%,后面依次从左侧或右侧放卷来回加工,每道次压延按1%~2%个加工率递减,使得铜卷中铜带的厚度由5.8mm变成1.2mm;
(7)切边工序:所述铜卷通过开卷机放卷,利用圆刀在铜带的两边各切除7mm,再使用卷取机重新卷成铜卷,所述切边工序的生产线速度50m/min;
(8)气垫炉中间第一次退火工序:所述铜卷通过开卷机放卷,铜带分别通过预热室预热、加热室加热和冷却室冷却,通过卷取机所述铜带重新卷成铜卷,所述气垫炉中间第一次退火工序的生产线速度为22m/min;
(9)中轧机中间轧制七道次加工工序:第一道次所述铜卷从左侧开卷机放卷,通过压延辊系往右侧加工,右侧卷取机将铜带卷成铜卷,压延加工率为15%,后面依次从右侧或左侧开卷来回轧制,每道次压延按1%~2%加工率递减,使得铜卷中铜带的厚度由1.2mm变为0.5mm;
(10)气垫炉中间第二次退火工序:所述铜卷通过开卷机放卷,铜带分别通过预热室预热、加热室加热和冷却室冷却,通过卷取机重新卷成铜卷,所述气垫炉中间第二次退火工序的加工速度为45m/min;
(11)精轧机半精材轧制七道次加工工序:第一道次所述铜卷从左侧开卷机放卷,通过压延辊系往右侧加工,右侧卷取机将铜带卷成铜卷,压延加工率为20%,第二道次从右侧开卷往左侧加工,压延加工率为15%,后面依次从左侧和右侧开卷来回轧制,按每道次压延1%~2%加工率递减,使得铜卷中铜带的厚度由0.5mm变为0.23mm;
(12)气垫炉半精材退火工序:所述铜卷通过开卷机放卷,铜带分别通过预热室预热、加热室加热和冷却室冷却,通过卷取机重新卷成铜卷,所述气垫炉半精材退火工序的生产速度为160m/min;
(13)半精材酸洗抛光工序:所述铜卷通过开卷机开卷,铜带进行酸洗和研磨,通过卷取机重新卷成铜卷,所述半精材酸洗抛光工序的生产线速度为50m/min;
(14)精轧机精轧制九道次加工工序:所述铜卷第一道次压延加工率为25%,第二道次压延加工率为20%,后面每道次压延按1%~2%加工率递减,使得铜卷中铜带的厚度由0.23mm变为0.08mm;
(15)脱脂矫平工序:所述铜卷通过开卷机放卷,铜带分别通过脱脂槽、伸长辊和多辊,通过卷取机重新卷成铜卷;
(16)气垫炉低温退火工序:所述铜卷通过开卷机放卷,铜带通过预热室预热、加热室加热和冷却室冷却,通过卷取机重新卷成铜卷,所述气垫炉低温退火工序的生产线速度为240m/min;
(17)脱脂防锈工序:铜卷通过开卷机放卷,铜带经过脱脂槽脱脂防锈,通过卷取机重新卷成铜卷,所述脱脂防锈工序的生产线速度为70m/min;
(18)成品分条;
(19)捆包。
作为本发明所述的高性能磷青铜带的生产工艺的一种优选方案,在步骤(1)中,按质量百分比计算,所述电解铜为89.9%、所述锡锭为9.0%、所述磷铜为1.1%,所述石墨铸型步骤的前进速度为10~23mm/s,后退速度为2~5mm/s,前进行程为10.5mm,后退行程为4.1mm,停止时间为0.8S,所述铜带的实际速度为150mm/min。
作为本发明所述的高性能磷青铜带的生产工艺的一种优选方案,在步骤(2)中,所述预热和加热的温度均为700~720℃,所述预热的时间为2h,加热的时间为7h,所述冷却采用随炉冷却,所述冷却的时间为7h;在步骤(4)中,所述预热和加热的温度均为550~570℃,所述预热的时间为2h,加热的时间为7h,所述冷却采用随炉冷却,所述冷却的时间为7h;在步骤(8)中,所述预热温度为680~700℃,所述加热温度为790~810℃,所述冷却采用随炉风冷;在步骤(10)中,所述预热的温度为580~600℃,所述加热的温度为740~760℃,所述冷却采用随炉风冷;在步骤(12)中,所述预热的温度为580~600℃,所述加热的温度为710~730℃,所述冷却采用随炉风冷;在步骤(16)中,所述预热的温度为380~400℃,加热的温度为540~560℃,所述冷却采用随炉风冷。
作为本发明所述的高性能磷青铜带的生产工艺的一种优选方案,在步骤(5)中,所述边刀侧面铣的速度为6m/min,铣边量为1.0mm,上下刀铣面的铣面量均为0.6mm。
作为本发明所述的高性能磷青铜带的生产工艺的一种优选方案,在步骤(6)中,所述六道次加工的前五道次张力为570~100KN,最后一道次张力为45KN;在步骤(9)中,所述七道次加工的张力均为3~4KN;在步骤(11)中,所述七道次加工的张力均为1.5~2KN。
作为本发明所述的高性能磷青铜带的生产工艺的一种优选方案,在步骤(13)中,所述酸洗的浓度为50~80mol/L,所述研磨辊的研磨要求为3000目,所述研磨的电流为19~21A。
作为本发明所述的高性能磷青铜带的生产工艺的一种优选方案,在步骤(14)中,所述九道次加工的张力为1~1.5KN,工作辊弧度为0.02mm,粗糙度为0.12~0.16μm。
作为本发明所述的高性能磷青铜带的生产工艺的一种优选方案,在步骤(15)中,所述伸长辊和多辊之间的张力为16N/mm2;当伸长辊拉伸所述铜带时,所述铜带的伸长率为0.15%;在所述铜带进入所述多辊时,上下辊水平交错距离为2.2mm,在所述铜带移出所述多辊时,上下辊水平交错距离为0mm。
作为本发明所述的高性能磷青铜带的生产工艺的一种优选方案,在步骤(17)中所述脱脂槽脱脂防锈所选用的防锈剂为BTA防锈剂,浓度为1%。
与现有技术相比,本发明提出的一种高性能磷青铜带及其生产工艺,其优点为:高性能磷青铜带铸造紧密、表面不容易粘结,粗糙度小(Ra﹤0.08μm)、光泽度好(﹥500GU),磷青铜带宽幅方向板厚均匀、板型好;所生产的磷青铜带的抗拉强度﹥1000MPa,折弯性能好。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
首先,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明提供了一种高性能磷青铜带,成分(质量百分比):Sn 9.5~10.5%、P 0.11~0.13%、Pb﹤0.01%、Fe﹤0.02%、Ni﹤0.02%、Zn﹤0.04%、Cu余量。将P控制在0.11~0.13%,既能保证磷青铜的流动性,提高它的强度、硬度、弹性模量及疲劳强度,又能保证不会因为磷的含量过高而加大逆偏析和增加磷青铜的热脆性。
实施例1
一种高性能磷青铜带,成分(质量百分比):Sn 10.2%、P 0.13%、Pb﹤0.01%、Fe﹤0.02%、Ni﹤0.02%、Zn﹤0.04%、Cu余量。
实施例2
一种高性能磷青铜带,成分(质量百分比):Sn 9.5%、P 0.11%、Pb﹤0.01%、Fe﹤0.02%、Ni﹤0.02%、Zn﹤0.04%、Cu余量。
实施例3
一种高性能磷青铜带,成分(质量百分比):Sn 10.5%、P 0.13%、Pb﹤0.01%、Fe﹤0.02%、Ni﹤0.02%、Zn﹤0.04%、Cu余量。
对比例1
一种磷青铜带,成分(质量百分比):Sn 10.2%、P 0.09%、Pb﹤0.01%、Fe﹤0.02%、Ni﹤0.02%、Zn﹤0.04%、Cu余量。
对比例2
一种磷青铜带,成分(质量百分比):Sn 10.2%、P 0.16%、Pb﹤0.01%、Fe﹤0.02%、Ni﹤0.02%、Zn﹤0.04%、Cu余量。
实施例1与对比例1、2的实验结果(铸块取样分析)如下表1所示:
缺陷深度mm | 弯曲实验 | |
对比例1 | 0.6 | √ |
实施例1 | 0.3 | √ |
对比例2 | 0.2 | × |
表1
本发明还提供了一种高性能磷青铜带工艺,包括:水平连铸-辊底炉均质化退火-粗轧机开坯轧制-辊底炉粗条退火-双面面削-粗轧机粗轧制-切边-气垫炉中间退火1-中轧机中间轧制-气垫炉中间退火2-精轧机半精材轧制-气垫炉半精材退火-半精材酸洗抛光-精轧机精轧制-脱脂矫平-气垫炉低温退火-脱脂防锈-成品分条-捆包。下面结合实施例详细介绍上述步骤:
1、水平连铸:将电解铜、锡锭和磷铜按一定比例加入溶解炉,溶解炉温度保持1200℃。充分溶解后,每2.5h把溶液通过转汤槽转移2.5吨到保持炉。保持炉温度控制在1165±3℃。带材通过石墨铸型引出,使用推拉停工艺:前进速度10~23mm/s,后退速度2~5mm/s,前进行程10.5mm,后退行程4.1mm,停止时间0.8S,板带实际速度150mm/min,引出板带厚度14.8mm,宽度398mm,长度88m。出侧通过卷取机,将铜板带卷取成铜卷。上述步骤与常规方法相比,增加了停止时间,缩短了前进行程,增强了表面冷却时间,使得溶液有充分的时间进行补缩,不会在推拉的过程中造成结晶断裂,减少高性能磷青铜在铸造过程中产生疏松,枝晶偏析和逆偏析的产生。
实施例4
与上述步骤相同,其中,前进行程10.5mm,后退行程4.1mm,停止时间0.8S。
对比例3
与上述步骤相同,其中,前进行程13.5mm,后退行程4.1mm,停止时间0.8S。
对比例4
与上述步骤相同,其中,前进行程10.5mm,后退行程4.1mm,停止时间0.5S。
实施例4与对比例3、4的实验结果(铸块取样分析)如下表2所示:
颜色检查 | |
对比例3 | × |
实施例4 | ○ |
对比例4 | △ |
表2
注:○品质好;△品质一般;×品质较差。
2、辊底炉均质化退火:铜卷通过传送装置分别进入预热室、加热室和冷却室,预热室和加热室温度700~720℃,预热时间2h,加热时间7h。冷却采用随炉冷却,冷却时间7h。材料性能抗拉强度420~440MPa。通过该工艺退火后,让连续铸造形成的三元共晶α+Cu2P+δ,形成α单相,具有延展性,使80%以上的形变加工成为可能。减少枝晶偏析和逆偏析,让最终成品的特性均一。
3、粗轧机开坯轧制14.8mm→7.0mm 5道次加工:第一道次材料从左侧开卷机放卷,通过压延辊系往右侧加工,右侧卷取机将材料卷取成铜卷,压延加工率20%~25%。第二道次从右侧往左侧加工,压延加工率12%~17%。后面依次从右侧和左侧放卷来回加工,每道次压延按1~3个加工率递减。张力40~45KN。通过该工艺轧制,能够把晶粒完全破碎,形成纤维组织。轧制过程稳定,成品板型优良,板厚均匀。
4、辊底炉粗条退火:铜卷通过传送装置分别进入预热室、加热室和冷却室,预热室和加热室温度550~570℃,预热时间2h,加热时间7h。冷却采用随炉冷却,冷却时间7h。材料性能抗拉强度420~440MPa。通过该工艺退火,使材料恢复产生再结晶。
5、双面面削:材料通过开卷机放卷,速度6m/min,两边的边刀侧面铣,铣边量1.0mm,上下刀铣面,铣面量上下0.6/0.6mm,材料出侧经过卷取机重新卷成铜卷。铣面后表面容易产生划伤,卷取侧材料中间卷入保护纸。本工艺的目的是:磷青铜的P和Sn会在表面发生逆偏析,如果留着这一部分,在压延加工时就容易发生裂纹,在材料表面造成伤痕。该工艺能够在不浪费工艺废料的情况下,完全去除表面偏析层。
6、粗轧机粗轧制5.8mm→1.2mm 6道次加工:第一道次材料从左侧开卷机放卷,通过压延辊系往右侧加工,右侧卷取机将材料卷取成铜卷,压延加工率30%~35%,第二道次从右侧往左侧加工,压延加工率20%~25%,后面依次从左侧和右侧放卷来回加工,每道次按压延1~2个加工率递减。张力前5道次70~100KN,最后一道次张力45KN。通过该工艺,能够保证稳定轧制,成品板型优良,板厚均一。最后一道次张力降低,保证后续退火减少粘结。
7、切边:通过开卷机放卷,通过圆刀两边各切除7mm,在出侧使用卷取机重新卷成铜卷,生产线速度50m/min。本步骤的目的是:去除压延过程中因为横向宽展造成的边部开裂,避免成品为薄材时加工过程中产生板断现象。
8、气垫炉中间退火1:通过开卷机放卷,材料分别通过加热室和冷却室。预热室温度680~700℃,加热室温度790~810℃,冷却采用随炉风冷。出侧通过卷取机重新卷成铜卷。速度22m/min,抗拉强度目标500~530MPa。通过调整成品的再结晶粒度,退火完材料结晶粒度为0.003mm,使成品折弯性能更为优良。
实施例5
与上述步骤相同,其中,速度22m/min。
对比例5
与上述步骤相同,其中,速度12m/min。
对比例6
与上述步骤相同,其中,速度17m/min。
实施例5与对比例5、6的实验结果如下表3所示:
结晶粒度mm | 抗拉强度 | |
对比例5 | 0.009 | 442 |
对比例6 | 0.005 | 475 |
实施例5 | 0.003 | 525 |
表3
9、中轧机中间轧制1.2mm→0.5mm 7道次加工:第一道次材料从左侧开卷机放卷,通过压延辊系往右侧加工,右侧卷取机将材料卷取成铜卷,压延加工率15%。后面依次从右侧和左侧开卷来回轧制,按每道次压延1~2加工率递减,张力3~4KN。
10、气垫炉中间退火2:通过开卷机放卷,材料分别通过预热室、加热室和冷却室。预热室温度580~600℃,加热室温度740~760℃,冷却采用随炉风冷。出侧通过卷取机重新卷成铜卷。速度45m/min,抗拉强度500~530MPa。
11、精轧机半精材轧制0.5mm→0.23mm 7道次加工:第一道次材料从左侧开卷机放卷,通过压延辊系往右侧加工,右侧卷取机将材料卷取成铜卷,压延加工率20%。第二道次从右侧开卷往左侧加工,压延加工率15%,后面依次从左侧和右侧开卷来回轧制,按每道次压延1~2加工率递减,张力1.5~2KN。
12、气垫炉半精材退火:通过开卷机放卷,材料分别通过预热室、加热室和冷却室。预热室温度580~600℃,加热室温度710~730℃,冷却采用随炉风冷。出侧通过卷取机重新卷成铜卷。速度160m/min,抗拉强度500~530MPa。
13、半精材酸洗抛光:材料通过开卷机开卷,材料通过设备分别进行酸洗和研磨。酸洗浓度50~80mol/L,研磨辊3000目,研磨电流19~21A,产线速度50m/min。出侧通过卷取机重新卷成铜卷。通过酸洗+研磨能够有效的去除表面各种有机物和无机物,提高成品的表面质量。
14、精轧机精轧制0.23mm→0.08mm 9道次加工:第一道次压延加工率25%,第二道次压延加工率20%,后面按每道次压延1~2加工率递减,张力1~1.5KN,工作辊弧度0.02mm,粗糙度0.12~0.16μm。通过工作辊弧度的控制和压延道次的分配,保证压延完板型平整,板厚均一。通过控制工作辊的粗糙度和多道次加工,保证成品的粗糙度0.06~0.08μm,表面光泽度﹥500GU。
实施例6
与上述步骤相同,其中,加工道次9次,工作辊粗糙度Ra0.14μm。
对比例7
与上述步骤相同,其中,加工道次7次,工作辊粗糙度Ra0.14μm。
对比例8
与上述步骤相同,其中,加工道次9次,工作辊粗糙度Ra0.09μm。
实施例6与对比例7、8的实验结果如下表4所示:
表面粗糙度Ra um | 光泽度GU | 表面质量 | |
对比例7 | 0.110 | 482 | √ |
实施例6 | 0.078 | 514 | √ |
对比例8 | 0.069 | 525 | 划伤多 |
表4
15、脱脂矫平:通过开卷机放卷,材料分别通过脱脂槽、伸长辊和多辊,中间张力16N/mm2,伸长率0.15%,多辊压下入侧2.2mm、出侧0mm。伸长辊和多辊处使用清洗油润滑和清洗。出侧通过卷取机重新卷成铜卷。采用溶剂脱脂,去除有机污染物,特别是压延时使用的压延油和不时混入的机械油。通过小辊径反复弯曲实现加工硬化矫正材料板型,保证成品板型平整。
16、低温退火:通过开卷机放卷,材料分别通过预热室、加热室和冷却室。预热室温度380~400℃,加热室温度540~560℃,冷却采用随炉风冷。出侧通过卷取机重新卷成铜卷。速度240m/min。通过低温退火,提高高性能磷青铜的弹性界限值,提高成品的使用寿命。同时还可以去除矫平过程中产生的应力,避免后续分条和冲压过程中释放应力导致材料弯曲变形。
17、脱脂防锈:通过开卷机放卷,材料经过脱脂槽脱脂防锈。BTA防锈剂浓度1%,产线速度70m/min。材料在出侧通过卷取机重新卷成铜卷。通过与Cu反应一边使BTA的周期环的NH基与1价Cu配位结合和反复共有结合,一边形成聚合物的錆化合物。厚度50埃。
18、成品分条:按客户需求进行分切。
19、捆包:按客户需求进行捆包。
成品性能:板厚0.08mm、抗拉强度1000~1050MPa、平均表面粗糙度0.06~0.08μm、结晶粒度、0.003mm、表面光泽度500~550GU。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种高性能磷青铜带的生产工艺,其特征在于,包括步骤:
(1)水平连铸工序:将电解铜、锡锭和磷铜按比例加入溶解炉,溶解炉温度保持在1200℃,在充分溶解后,获得金属溶液,每2.5h将所述金属溶液通过转汤槽转移至保持炉,所述保持炉温度控制在1165±3℃,所述金属溶液通过石墨铸型引出,获得铜带,所述铜带的厚度为14.8mm,通过卷取机,将所述铜带卷成铜卷,其中,所述石墨铸型步骤的前进速度为10~23 mm/s,后退速度为2~5 mm/s,前进行程为10.5mm,后退行程为4.1mm,停止时间为0.8S,所述铜带的实际速度为150mm/min;
(2)辊底炉均质化退火工序:将所述铜卷通过传送装置依次进入预热室预热、加热室加热和冷却室冷却,其中,所述预热和加热的温度均为700~720℃,所述预热的时间为2h,加热的时间为7h ,所述冷却采用随炉冷却,所述冷却的时间为7h;
(3)粗轧机开坯轧制五道次加工工序:第一道次所述铜卷从左侧开卷机放卷获得铜带,通过压延辊系往右侧加工,右侧卷取机将所述铜带卷成铜卷,压延加工率为20%~25%,第二道次从右侧往左侧加工,压延加工率为12%~17%,后面依次从右侧或左侧放卷来回加工,每道次压延按1%~3%个加工率递减,使得铜卷中铜带的厚度由14.8mm变成7.0mm;
(4)辊底炉粗条退火工序:将所述铜卷通过传送装置分别送入预热室预热、加热室加热和冷却室冷却,其中,所述预热和加热的温度均为550~570℃,所述预热的时间为2h,加热的时间为7h,所述冷却采用随炉冷却,所述冷却的时间为7h;
(5)双面面削工序:将所述铜卷通过开卷机放卷,铜带的两边由边刀侧面铣后,使得所述铜带的厚度由7.0mm变成5.8mm,经过卷取机重新卷成铜卷;
(6)粗轧机粗轧制六道次加工工序:第一道次铜卷从左侧开卷机放卷获得铜带,通过压延辊系往右侧加工,右侧卷取机将所述铜带卷成铜卷,压延加工率为30%~35%,第二道次从右侧往左侧加工,压延加工率为20%~25%,后面依次从左侧或右侧放卷来回加工,每道次压延按1%~2%个加工率递减,使得铜卷中铜带的厚度由5.8mm变成1.2mm;
(7)切边工序:所述铜卷通过开卷机放卷,利用圆刀在铜带的两边各切除7mm,再使用卷取机重新卷成铜卷,所述切边工序的生产线速度50m/min;
(8)气垫炉中间第一次退火工序:所述铜卷通过开卷机放卷,铜带分别通过预热室预热、加热室加热和冷却室冷却,通过卷取机所述铜带重新卷成铜卷,所述气垫炉中间第一次退火工序的生产线速度为22m/min,其中,所述预热温度为680~700℃,所述加热温度为790~810℃,所述冷却采用随炉风冷;
(9)中轧机中间轧制七道次加工工序:第一道次所述铜卷从左侧开卷机放卷,通过压延辊系往右侧加工,右侧卷取机将铜带卷成铜卷,压延加工率为15%,后面依次从右侧或左侧开卷来回轧制,每道次压延按1%~2%加工率递减,使得铜卷中铜带的厚度由1.2mm变为0.5mm;
(10)气垫炉中间第二次退火工序:所述铜卷通过开卷机放卷,铜带分别通过预热室预热、加热室加热和冷却室冷却,通过卷取机重新卷成铜卷,所述气垫炉中间第二次退火工序的加工速度为45m/min,其中,所述预热的温度为580~600℃,所述加热的温度为740~760℃,所述冷却采用随炉风冷;
(11)精轧机半精材轧制七道次加工工序:第一道次所述铜卷从左侧开卷机放卷,通过压延辊系往右侧加工,右侧卷取机将铜带卷成铜卷,压延加工率为20%,第二道次从右侧开卷往左侧加工,压延加工率为15%,后面依次从左侧和右侧开卷来回轧制,按每道次压延1%~2%加工率递减,使得铜卷中铜带的厚度由0.5mm变为0.23mm;
(12)气垫炉半精材退火工序:所述铜卷通过开卷机放卷,铜带分别通过预热室预热、加热室加热和冷却室冷却,通过卷取机重新卷成铜卷,所述气垫炉半精材退火工序的生产速度为160m/min,其中,所述预热的温度为580~600℃,所述加热的温度为 710~730℃,所述冷却采用随炉风冷;
(13)半精材酸洗抛光工序:所述铜卷通过开卷机开卷,铜带进行酸洗和研磨,通过卷取机重新卷成铜卷,所述半精材酸洗抛光工序的生产线速度为50m/min;
(14)精轧机精轧制九道次加工工序:所述铜卷第一道次压延加工率为25%,第二道次压延加工率为20%,后面每道次压延按1%~2%加工率递减,使得铜卷中铜带的厚度由0.23mm变为0.08mm,其中,所述九道次加工的张力为1~1.5KN ,工作辊弧度为0.02mm,粗糙度为0.12~0.16µm;
(15)脱脂矫平工序:所述铜卷通过开卷机放卷,铜带分别通过脱脂槽、伸长辊和多辊,通过卷取机重新卷成铜卷;
(16)气垫炉低温退火工序:所述铜卷通过开卷机放卷,铜带通过预热室预热、加热室加热和冷却室冷却,通过卷取机重新卷成铜卷,所述气垫炉低温退火工序的生产线速度为240m/min,其中,所述预热的温度为380~400℃,加热的温度为540~560℃,所述冷却采用随炉风冷;
(17)脱脂防锈工序:铜卷通过开卷机放卷,铜带经过脱脂槽脱脂防锈,通过卷取机重新卷成铜卷,所述脱脂防锈工序的生产线速度为70m/min;
(18)成品分条;
(19)捆包;
所制得的高性能磷青铜带,按质量百分比计算,包括:Sn在9.5~10.5%之间、P在0.11~0.13%之间、Pb小于0.01%、Fe小于0.02%、Ni小于0.02%、Zn小于0.04%,余量为Cu。
2.根据权利要求1所述的一种高性能磷青铜带的生产工艺,其特征在于:在步骤(1)中,按质量百分比计算,所述电解铜为89.9%、所述锡锭为9.0%、所述磷铜为1.1%。
3.根据权利要求1所述的一种高性能磷青铜带的生产工艺,其特征在于:在步骤(5)中,所述边刀侧面铣的速度为6m/min,铣边量为1.0mm,上下刀铣面的铣面量均为0.6mm。
4.根据权利要求1所述的一种高性能磷青铜带的生产工艺,其特征在于:在步骤(6)中,所述六道次加工的前五道次张力为570~100KN,最后一道次张力为45KN;在步骤(9)中,所述七道次加工的张力均为3~4KN;在步骤(11)中,所述七道次加工的张力均为1.5~2KN。
5.根据权利要求1所述的一种高性能磷青铜带的生产工艺,其特征在于:在步骤(13)中,所述酸洗的浓度为50~80mol/L,所述研磨的研磨辊的研磨要求为3000目,所述研磨的电流为19~21A。
6.根据权利要求1所述的一种高性能磷青铜带的生产工艺,其特征在于:在步骤(15)中,所述伸长辊和多辊之间的张力为16N/mm2;当伸长辊拉伸所述铜带时,所述铜带的伸长率为0.15%;在所述铜带进入所述多辊时,上下辊水平交错距离为2.2mm,在所述铜带移出所述多辊时,上下辊水平交错距离为0mm。
7.根据权利要求1所述的一种高性能磷青铜带的生产工艺,其特征在于:在步骤(17)中所述脱脂槽脱脂防锈所选用的防锈剂为BTA防锈剂,体积百分比为1%。
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