一種環保高性能的異性銅線材及其加工工藝的製作方法
2023-05-08 02:31:56 2
本發明涉及銅合金線材領域，具體涉及一種環保高性能的異性銅線材及其加工工藝。
背景技術：
隨著電子工業的飛速發展，國內外環保高性能的異性銅線材及銅合金線材的需求量迅速增加。我國目前異型銅及銅合金線材的生產方法主要有高速錘鍛- 高精度冷軋法、銑削法、孔型軋製法等工藝。現有工藝生產環保高性能的異性銅線材及銅合金線材存在著設備投資大、帶坯精度要求高、生產工藝繁瑣、生產周期長、生產成本高等缺點。
銅材在電力、通訊行業中的用途是非常廣泛的，普通的合金異型銅合金線材在低端市場已經飽和，但電力行業高端市場所需的異形合金異型銅合金線材主要依賴進口，因其各項技術指標要求嚴格，且由於異形鑄造合金異型銅合金線材屬於不完全對稱型異型銅材，生產難度大，大多依賴從國外進口，但其良好的性能在目前中國能源緊張的情況下是非常有意義的。我國目前異形鑄造合金異型銅合金線材屬於不完全對稱型異型銅材，各項技術指標要求嚴格，生產難度大。除對材料的導電率有著超高的要求外，形狀的特殊性和公差也有嚴格要求。但以現有的技術來看想要達到各方面的指標還很困難。
技術實現要素：
為解決上述問題，本發明提供了一種環保高性能的異性銅線材及其加工工藝。
為實現上述目的，本發明採取的技術方案為：
一種環保高性能的異性銅線材及其加工工藝，包括由以下重量份的原料製備而成：
純銅50～80份、鋅1～8份、鐵2～8份、矽3～6份、錳1～5份、磷2～6份、錫3～7份、鈹 1～4份、鉻2～7份、鋯1～4份、鑭3～6份、鈰4～8份、銻 2～6份、其餘為不可避免雜質。
進一步地，一種環保高性能的異性銅線材，包括由以下重量份的原料製備而成：
純銅50份、鋅1份、鐵2份、矽3份、錳5份、磷6份、錫7份、鈹 4份、鉻7份、鋯4份、鑭6份、鈰8份、銻 6份、其餘為不可避免雜質。
進一步地，一種環保高性能的異性銅線材，包括由以下重量份的原料製備而成：
純銅60份、鋅7份、鐵8份、矽3份、錳4份、磷4份、錫4份、鈹4份、鉻4份、鋯4份、鑭4份、鈰4份、銻4份、其餘為不可避免雜質。
進一步地，一種環保高性能的異性銅線材，包括由以下重量份的原料製備而成：
純銅50份、鋅1份、鐵2份、矽3份、錳1份、磷2份、錫3份、鈹 1份、鉻2份、鋯1份、鑭3份、鈰4份、銻 2份、其餘為不可避免雜質。
進一步地，一種環保高性能的異性銅線材及其加工工藝，包括如下步驟；
S1:稱取鋅1～8份、鐵2～8份、矽3～6份、錳1～5份、磷2～6份、錫3～7份、鈹 1～4份、鉻2～7份、鋯1～4份、鑭3～6份、鈰4～8份、銻 2～6份、其餘為不可避免雜質,混合投入熔煉爐中在溫度800-1000℃下進行熔煉，得到合金金屬液；
S2：將純銅50～80份投入到熔煉爐中在溫度900-1100℃下進行熔煉，得到銅熔融液，然後進行爐前分析；
S3：將步驟S1中得到的合金金屬液和步驟S2得到的銅熔融液，進行混合攪拌均勻後倒入連鑄連軋機內進行連鑄得到銅合金線坯；
S4、將步驟S3得到銅合金線坯放置連續擠壓機進行擠壓操作，後經拉絲機進行拉絲操作，在線退火之後製得環保高性能銅合金線材；
S5、將步驟S4所得的環保高性能銅合金線材進行酸洗鈍化操作，得到環保高性能銅合金線材成品；
S7、將經過酸洗鈍化之後的環保高性能銅合金線材成品通過檢驗、包裝入庫。
進一步地，所述步驟S3中連鑄連軋溫度為1000～1200℃。
進一步地，所述步驟S4中連續擠壓溫度為500～800℃，擠壓時間為10～50s。
進一步地，所述步驟S4中連續拉絲溫度為400～450℃，拉絲時間為15～45s。
進一步地，所述步驟S6酸洗中，酸洗液的濃度在1～7度之間。
本發明利用成分純銅、鋅、鐵、矽、錳、磷、錫、鈹、鉻、鋯、鑭、鈰、銻得到的銅合金線材成品環保，性能好，可以充分利用到各個性能銅合金領域；加工工藝流程簡單，便於操作控制，採用一些常規的壓力加工設備，設備投資少，生產流程短，製造成本低，產品表面光潔，精度高。
具體實施方式
為了使本發明的目的及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
本發明包括由以下重量份的原料製備而成：
純銅50～80份、鋅1～8份、鐵2～8份、矽3～6份、錳1～5份、磷2～6份、錫3～7份、鈹 1～4份、鉻2～7份、鋯1～4份、鑭3～6份、鈰4～8份、銻 2～6份、其餘為不可避免雜質。
一種環保高性能的異性銅線材及其加工工藝，包括如下步驟；
S1:稱取鋅1～8份、鐵2～8份、矽3～6份、錳1～5份、磷2～6份、錫3～7份、鈹 1～4份、鉻2～7份、鋯1～4份、鑭3～6份、鈰4～8份、銻 2～6份、其餘為不可避免雜質,混合投入熔煉爐中在溫度800-1000℃下進行熔煉，得到合金金屬液；
S2：將純銅50～80份投入到熔煉爐中在溫度900-1100℃下進行熔煉，得到銅熔融液，然後進行爐前分析；
S3：將步驟S1中得到的合金金屬液和步驟S2得到的銅熔融液，進行混合攪拌均勻後倒入連鑄連軋機內進行連鑄得到銅合金線坯；
S4、將步驟S3得到銅合金線坯放置連續擠壓機進行擠壓操作，後經拉絲機進行拉絲操作，在線退火之後製得環保高性能銅合金線材；
S5、將步驟S4所得的環保高性能銅合金線材進行酸洗鈍化操作，得到環保高性能銅合金線材成品；
S7、將經過酸洗鈍化之後的環保高性能銅合金線材成品通過檢驗、包裝入庫。
所述步驟S3中連鑄連軋溫度為1000～1200℃。
所述步驟S4中連續擠壓溫度為500～800℃，擠壓時間為10～50s。
所述步驟S4中連續拉絲溫度為400～450℃，拉絲時間為15～45s。
所述步驟S6酸洗中，酸洗液的濃度在1～7度之間。
實施例1：
S1:稱取鋅1份、鐵2份、矽3份、錳1份、磷2份、錫3份、鈹 1份、鉻2份、鋯1份、鑭3份、鈰4份、銻 2份、其餘為不可避免雜質,混合投入熔煉爐中在溫度1000℃下進行熔煉，得到合金金屬液；
S2：將純銅50份投入到熔煉爐中在溫度1100℃下進行熔煉，得到銅熔融液，然後進行爐前分析；
S3：將步驟S1中得到的合金金屬液和步驟S2得到的銅熔融液，進行混合攪拌均勻後倒入連鑄連軋機內進行連鑄得到銅合金線坯；
S4、將步驟S3得到銅合金線坯放置連續擠壓機進行擠壓操作，後經拉絲機進行拉絲操作，在線退火之後製得環保高性能銅合金線材；
S5、將步驟S4所得的環保高性能銅合金線材進行酸洗鈍化操作，得到環保高性能銅合金線材成品；
S7、將經過酸洗鈍化之後的環保高性能銅合金線材成品通過檢驗、包裝入庫。
所述步驟S3中連鑄連軋溫度為1200℃。
所述步驟S4中連續擠壓溫度為800℃，擠壓時間為50s。
所述步驟S4中連續拉絲溫度為450℃，拉絲時間為45s。
所述步驟S6酸洗中，酸洗液的濃度在7度之間。
實施例2：
S1:稱取鋅7份、鐵8份、矽3份、錳4份、磷4份、錫4份、鈹4份、鉻4份、鋯4份、鑭4份、鈰4份、銻4份、其餘為不可避免雜質,混合投入熔煉爐中在溫度900℃下進行熔煉，得到合金金屬液；
S2：將純銅60份投入到熔煉爐中在溫度1000℃下進行熔煉，得到銅熔融液，然後進行爐前分析；
S3：將步驟S1中得到的合金金屬液和步驟S2得到的銅熔融液，進行混合攪拌均勻後倒入連鑄連軋機內進行連鑄得到銅合金線坯；
S4、將步驟S3得到銅合金線坯放置連續擠壓機進行擠壓操作，後經拉絲機進行拉絲操作，在線退火之後製得環保高性能銅合金線材；
S5、將步驟S4所得的環保高性能銅合金線材進行酸洗鈍化操作，得到環保高性能銅合金線材成品；
S7、將經過酸洗鈍化之後的環保高性能銅合金線材成品通過檢驗、包裝入庫。
所述步驟S3中連鑄連軋溫度為1000℃。
所述步驟S4中連續擠壓溫度為700℃，擠壓時間為40s。
所述步驟S4中連續拉絲溫度為440℃，拉絲時間為25s。
所述步驟S6酸洗中，酸洗液的濃度在4度之間。
實施例3：
S1:稱取鋅1份、鐵2份、矽3份、錳5份、磷6份、錫7份、鈹 4份、鉻7份、鋯4份、鑭6份、鈰8份、銻 6份、其餘為不可避免雜質,混合投入熔煉爐中在溫度900℃下進行熔煉，得到合金金屬液；
S2：將純銅50份投入到熔煉爐中在溫度1000℃下進行熔煉，得到銅熔融液，然後進行爐前分析；
S3：將步驟S1中得到的合金金屬液和步驟S2得到的銅熔融液，進行混合攪拌均勻後倒入連鑄連軋機內進行連鑄得到銅合金線坯；
S4、將步驟S3得到銅合金線坯放置連續擠壓機進行擠壓操作，後經拉絲機進行拉絲操作，在線退火之後製得環保高性能銅合金線材；
S5、將步驟S4所得的環保高性能銅合金線材進行酸洗鈍化操作，得到環保高性能銅合金線材成品；
S7、將經過酸洗鈍化之後的環保高性能銅合金線材成品通過檢驗、包裝入庫。
所述步驟S3中連鑄連軋溫度為1100℃。
所述步驟S4中連續擠壓溫度為600℃，擠壓時間為40s。
所述步驟S4中連續拉絲溫度為450℃，拉絲時間為35s。
所述步驟S6酸洗中，酸洗液的濃度在3度之間。
本發明利用成分純銅、鋅、鐵、矽、錳、磷、錫、鈹、鉻、鋯、鑭、鈰、銻得到的銅合金線材成品環保，性能好，可以充分利用到各個性能銅合金領域；加工工藝流程簡單，便於操作控制，採用一些常規的壓力加工設備，設備投資少，生產流程短，製造成本低，產品表面光潔，精度高。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。