PL167150B1

PL167150B1 - Sposób wytwarzania taśm z miedzi

Info

Publication number: PL167150B1
Application number: PL29359692A
Authority: PL
Inventors: Andrzej Szpara; Miroslaw Zimny; Boleslaw Pasionek; Beata Cwolek; Jerzy Steinhof; Lidia Garula-Gola; Wieslaw Kurczab
Original assignee: Walcownia Metali Labedy
Priority date: 1992-02-22
Filing date: 1992-02-22
Publication date: 1995-08-31
Also published as: PL293596A2

Abstract

Sposób wytwarzania taśm z miedzi drogą topnienia, odlewania w temperaturze 1433 do 1473K, obróbki mechanicznej wlewków, walcowania na wymiar końcowy z zastosowaniem wyżarzeń międzyoperacyjnych w piecach kołpakowych lub przelotowych w atmosferze ochronnej, przy czym temperatura wyżarzania rekrystalizującego wynosi 573 do 773K, czas wyżarzania 6 do 12 h, a walcowanie pośrednie i wykańczające prowadzi się na zimno ze zgniotem 10 do 68%, znamienny tym, że w czasie topienia stosuje się modyfikowaniemiedzi przy pomocy jednego z następujących pierwiastków: cyny w ilości 0,1 do 0,7% wagowych albo cynku w ilości 0,4 do 0,6% wagowych albo fosforu w ilości 0,015 do 0,004% wagowych, odlewanie prowadzi się w sposób ciągły lub półciągły, przy czym szybkość odlewaniawynosi 0,0013 do 0,004 m/s, szybkość chłodzenia krzepnącej miedzi wynosi 50 do 200 deg/s, a walcowanie wstępne przeprowadza się na zimno ze zgniotem nie mniejszym niż 75%, natomiast końcowa obróbka cieplna realizowana jest w piecu kołpakowym, w którym wyżarzany materiałjestswobodnie zawieszony oraz istnieje wymuszony obieg gazu ochronnego o szybkości przepływu 10 do 20 NM3/h, po czym następuje prostowanie taśm z naciągiem nie większym niż 100 MPa.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania taśm z miedzi o wysokiej jednorodności i stabilności własności mechanicznych, przeznaczonych zwłaszcza na radiatory w wymiennikach ciepła.

Znany sposób wytwarzania taśm z miedzi przedstawia się następująco. Wsad topi się i odlewa w sposób statyczny lub półciągły. Otrzymane wlewki obrabia się mechanicznie, a następnie zagrzewa w czasie około 1h w temperaturze 1433-1473 K w piecach z atmosferą powietrza lub w próżni, po czym walcuje się z gniotem 20 do 70% na gorąco na pasy, które obrabia się mechanicznie drogą frezowania. Tak przygotowane pasy przerabia się następnie drogą walcowania na zimno z zastosowaniem wyżarzania końcowego i wyżarzania międzyoperacyjnego. Wyżarzanie prowadzi się w piecach przelotowych lub kołpakowych, najczęściej z zastosowaniem atmosfery ochronnej lub z zastosowaniem atmosfery powietrza. W przypadku wyżarzania w atmosferze powietrza pasy trawi się w roztworze kwasu a następnie szczotkuje. Sumaryczny zgniot wynosi 20-50%, temperatura wyżarzania międzyoperacyjnego 573 - 773 K.

Znane są też sposoby wytwarzania taśm drogą topnienia, odlewania statycznego lub półciągłego wlewków. Po obróbce mechanicznej wlewek poddaje się procesowi kucia, po czym z zastosowaniem wyżarzania międzyoperacyjnego taśmy walcuje się na zimno.

Istotą rozwiązania według wynalazku jest sposób wytwarzania taśm miedzianych polegający na tym, że miedź elektrolityczną topi się a następnie odlewa. W czasie topnienia stosuje się modyfikowanie miedzi jednym z następujących pierwiastków: cyną, cynkiem lub fosforem w ilościach 0,01 do 1,0% wagowych. Korzystnie, gdy ilość pierwiastków modyfikujących wynosi 0,1 do 0,2% wagowych, cyny albo 0,4 do 0,6% wagowych cynku, albo 0,015 do 0,04% wagowych fosforu. Odlewanie prowadzi się w sposób półciągły lub ciągły, przy czym temperatura odlewania wynosi 1433 do 1473 K, szybkość odlewania wynosi 0,0013 do 0,004 m/s, przy szybkości chłodzenia odlewanych wlewków 50 do 200 deg/s. Wlewki obrabia się mechanicznie, a następnie walcuje na zimno, zgniot walcowania wstępnego wynosi min. 75%. Odwalcowany wstęp - nie materiał w postaci pasów lub zwojów pasów wyżarza się międzyoperacyjnie. Również z zastosowaniem wyżarzań między - operacyjnych walcuje się dalej na zimno na wymiar końcowy, obrabia cieplnie a następnie prostuje. Wyżarzanie międzyoperacyjne przeprowadza się w piecach przelotowych lub kołpakowych w atmosferze ochronnej, w temperaturze 573 - 773 K w czasie 6 do 12 h. Końcową obróbkę cieplną prowadzi się w piecach kołpakowych

167 150 w temperaturze 500 - 650 K w czasie 6 do 8 h, przy czym wyżarzany materiał jest swobodnie zawieszony, a szybkość przepływu gazu ochronnego wymuszonego obiegu wynosi 10 do 20NM³/h. Tak wytworzone taśmy prostuje się z maksymalnym naciągiem wynoszącym 100 MPa. Taśmy miedziane wytworzone według wynalazku cechują się dobrym zestawem własności użytkowych pod kątem radiatorów tj. wysoką przewodnością cieplną, dobrą odpornością na mięknięcie w podwyższonych temperaturach, zdolnością do cynowania, dużą plastycznością na zimno i na gorąco przy zachowaniu dobrych własności wytrzymałościowych. Rozwiązanie według wynalazku pozwala uzyskać taśmy o martwej płaskości, a także gwarantuje uzyskanie powtarzalności taśm o parametrach użytkowych w małym zakresie np. Rm w zakresie 200 do 230 MPa, a według znanych sposobów 200 do 260 MPa.

Przykład: Wsad z miedzi elektrolitycznej topi się w piecu indukcyjnym, następnie modyfikuje cyną w ilości 0,12% wagowych. Metal o temperaturze 1450K odlewa się w sposób ciągły z szybkością 0,002 m/s przy szybkości chłodzenia 100 deg/s. Odlany materiał frezuje się, a następnie walcuje na zimno, zgniot wynosi 78%. Odwalcowany materiał zwija się w pasy we zwoje i wyżarza w piecu kołpakowym w temperaturze 723K w czasie 7h w atmosferze ochronnej, następnie ponownie walcuje się na zimno, zgniot wynosi 68%. Po czym ponownie wyżarza się w atmosferze ochronnej w temperaturze 600K i ponownie walcuje na zimno ze zgniotem 62%. Następnie przewija się i poddaje końcowej obróbce cieplnej w piecu kołpakowym, w którym wyżarzany materiał jest swobodnie zawieszony. Temperatura obróbki cieplnej wynosi 600K, czas 7 h, a szybkość przepływu gazu ochronnego wynosi 15 Nm³/h. Następnie taśmy prostuje się w prostarko-naciągarce stosując naciąg 90 MPa. Taśmy uzyskane według tego sposobu posiadają Rm 230 Mpa,Aio 40% a HV 55.

167 150

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,00 zł.

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób wytwarzania taśm z miedzi drogą topnienia, odlewania w temperaturze 1433 do 1473K, obróbki mechanicznej wlewków, walcowania na wymiar końcowy z zastosowaniem wyżarzeń międzyoperacyjnych w piecach kołpakowych lub przelotowych w atmosferze ochronnej, przy czym temperatura wyżarzania rekrystalizującego wynosi 573 do 773K, czas wyżarzania 6 do 12 h, a walcowanie pośrednie i wykańczające prowadzi się na zimno ze zgniotem 10 do 68%, znamienny tym, że w czasie topienia stosuje się modyfikowanie miedzi przy pomocy jednego z następujących pierwiastków: cyny w ilości 0,1 do 0,7% wagowych albo cynku w ilości 0,4 do 0,6% wagowych albo fosforu w ilości 0,015 do 0,004% wagowych, odlewanie prowadzi się w sposób ciągły lub półciągły, przy czym szybkość odlewania wynosi 0,0013 do 0,004 m/s, szybkość chłodzenia krzepnącej miedzi wynosi 50 do 200 deg/s, a walcowanie wstępne przeprowadza się na zimno ze zgniotem nie mniejszym niż 75%, natomiast końcowa obróbka cieplna realizowanajest w piecu kołpakowym, w którym wyżarzany materiałjest swobodnie zawieszony oraz istnieje wymuszony obieg gazu ochronnego o szybkości przepływu 10 do 20 NM³/h, po czym następuje prostowanie taśm z naciągiem nie większym niż 100 MPa.