大截面無氧銅母線及其製備方法
2023-05-26 05:45:51
專利名稱：大截面無氧銅母線及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種無氧銅母線及其製備方法，尤其涉及一種大截面無氧銅母線及其製備方法，其屬於有色金屬加工技術領域。
背景技術：
大截面無氧銅母線是一種具有高純、高導電、導熱性和優良的彎曲成形及焊接性能，在開關和控制等設備中主要用於匯集、分配和傳送電能，適用於高低壓電器、開關觸頭、 配電設備、母線槽等電器工程，廣泛用於金屬冶煉、電化電鍍、化工燒鹼等超大電流電解冶煉工程，也是理想的高速鐵路、大型電廠等導電用材料。目前大截面銅母線傳統加工工藝為半連續鑄造(連續鑄造)一鑄錠加熱一擠壓 —酸洗一拉拔一檢驗一包裝。該傳統加工工藝存在生產率較低，其生產工序多、周期長、成本高，並且原料尺寸與產品規格有關，從而給多品種、小批量生產模式的生產準備帶來了困難。該工藝採用半連續鑄造或者連續鑄造，其鑄錠的重量有限，擠壓所需的輔助時間較長；熱擠壓及拉拔工序均需要切頭切尾，成材率較低，材料利用率低於70% ；該工藝中採用酸洗，工作環境差且有汙染；該工藝生產的產品表面質量較差導電率低。
發明內容
本發明針對大截面銅母線傳統工藝存在的不足，提供了一種工藝流程短、自動化程度高、含氧量小、產品質量優異、環保無汙染的生產技術。本發明解決上述技術問題的技術方案如下一種大截面無氧銅母線，由如下重量比的化學成分組成Cu+Ag 彡 99. 97%、P 彡 0. 002%、Bi 彡 0. 001 %、Sb 彡 0. 002As ^ 0. 002%, Fe ^ 0. 004%,Ni ^ 0. 002%,Pb ^ 0. 004%,Sn ^ 0. 002%,S ^ 0. 004%,Zn ^ 0. 003%, 0彡0. 001%、雜質總和彡0. 003% ο其製備方法包括如下步驟a、熔煉選用銅銀含量為99. 97%以上的高純陰極銅為原料，將其預熱烘乾後，採用立式工頻感應電爐在1140 1160°C溫度下將其融化、保溫，採用木炭覆蓋熔煉爐的厚度為IOOmm 150mm、覆蓋保溫爐的厚度為150mm-200mm，木炭放入熔煉爐之前進行不低於4 小時的烘乾以確保木炭無水分，保證熔化時的真空狀態；b、上引連鑄採用組合式內鑲嵌石墨片結晶器，試壓壓力不低於0.5Mpa，時間不低於5分鐘，組合式內鑲嵌石墨片結晶器進口水溫度保持在30 40°C，用牽引機構牽引出無氧銅杆，然後無氧銅杆進入收線裝置；引杆速度500 1500mm/min，引杆直徑20mm 30mm，組合式內鑲嵌石墨片結晶器出水溫度35°C 50°C，無氧銅杆銅銀含量為99. 97%以上，氧氣含量0. 001%以下；C、連續擠壓以直徑20mm 30mm無氧銅杆為原料，採用大型連續擠壓機組生產銅母線坯；d、在線鋸切採用在線鋸切設備把連續擠壓製得的銅母線坯以需求尺寸切斷；e、修頭採用自動修頭機對銅母線坯進行後續加工的制頭；f、精整拉拔採用自動液壓拉拔機，對銅母線坯進行拉伸、精整尺寸的加工；g、檢驗包裝按照技術要求進行檢驗，將檢驗合格的銅母線進行包裝。本發明的有益效果是可實現大截面無氧銅母線的加工，尤其適用於加工截面大於3847mm2的無氧銅母線；能夠滿足一些高純度要求的場合，銅+銀含量> 99. 97% ；生產的無氧銅母線在溫度為20°C時，導電率為102% IACS ；有效的提高了產品的質量性能，使得產品質量具有純度高、含氧量低和導電率高，表面質量優異等特點。
圖1為本發明的製備方法的工藝流程圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本發明，並非用於限定本發明的範圍。一種大截面無氧銅母線，由如下重量比的化學成分組成Cu+Ag 為 99. 97%,P 為 0. 002%,Bi 為 0. 001%,Sb 為 0. 002%,As 為 0. 002%,Fe 為 0. 004%, Ni 為 0. 002%, Pb 為 0. 004%, Sn 為 0. 002%, S 為 0. 004%, Zn 為 0. 003%, 0 為0. 001%、雜質總和為0. 003% ο其在20 °C時，電阻率0. 016891 Ωmm2/m，電導率為59. 2Ms/m，導電率為102. 1 % IACS。其製備方法包括如下步驟a、熔煉選用銅銀含量為99. 97%以上的高純陰極銅為原料，將其預熱烘乾後，採用立式工頻感應電爐在1140 1160°C溫度下將其融化、保溫，採用木炭覆蓋熔煉爐的厚度為IOOmm 150mm、覆蓋保溫爐的厚度為150mm-200mm，木炭放入熔煉爐之前進行不低於4 小時的烘乾以確保木炭無水分，保證熔化時的真空狀態；b、上引連鑄採用組合式內鑲嵌石墨片結晶器，試壓壓力不低於0. 5Mpa,時間不低於5分鐘，組合式內鑲嵌石墨片結晶器進口水溫度保持在30 40°C，用牽引機構牽引出無氧銅杆，然後無氧銅杆進入收線裝置；引杆速度500 1500mm/min，引杆直徑20mm 30mm，組合式內鑲嵌石墨片結晶器出水溫度35°C 50°C，無氧銅杆銅銀含量為99. 97%以上，氧氣含量0. 001%以下；C、連續擠壓以直徑20mm 30mm無氧銅杆為原料，採用大型連續擠壓機組生產銅母線坯；d、在線鋸切採用在線鋸切設備把連續擠壓製得的銅母線坯以需求尺寸切斷；e、修頭採用自動修頭機對銅母線坯進行後續加工的制頭；f、精整拉拔採用自動液壓拉拔機，對銅母線坯進行拉伸、精整尺寸的加工；g、檢驗包裝按照技術要求進行檢驗，將檢驗合格的銅母線進行包裝。 以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種大截面無氧銅母線，其特徵在於由如下重量比的化學成分組成Cu+Ag 彡 99. 97 %、P 彡 0. 002 %, Bi ^ 0. 001 %, Sb ^ 0. 002 As ^ 0. 002 Fe ^ 0. 004%,Ni ^ 0. 002%,Pb ^ 0. 004%,Sn ^ 0. 002%,S ^ 0. 004%,Zn ^ 0. 003%, 0彡0. 001%、雜質總和彡0. 003% ο
2.一種大截面無氧銅母線的製備方法，其特徵在於包括如下步驟a、熔煉選用銅銀含量為99.97%以上的高純陰極銅為原料，將其預熱烘乾後，採用立式高頻感應電爐在1140 1160°C溫度下將其熔化、保溫，採用木炭覆蓋熔煉爐的厚度為 IOOmm 150mm、覆蓋保溫爐的厚度為150mm-200mm，木炭放入熔煉爐之前進行不低於4小時的烘乾以確保木炭無水分，保證熔化時的真空狀態；b、上引連鑄採用組合式內鑲嵌石墨結晶器，試壓壓力不低於0.5Mpa,時間不低於5分鐘，組合式內鑲嵌石墨片結晶器進口水溫度保持在30 40°C，用牽引機構牽引出無氧銅杆，然後無氧銅杆進入收線裝置；引杆速度500 1500mm/min，引杆直徑20mm 30mm，組合式內鑲嵌石墨片結晶器出水溫度35°C 50°C，無氧銅杆銅銀含量為99. 97%以上，氧氣含量0. 001%以下；c、連續擠壓以直徑20mm 30mm無氧銅杆為原料，採用大型連續擠壓機組生產銅母線坯；d、在線鋸切採用在線鋸切設備把連續擠壓製得的銅母線坯以需求尺寸切斷；e、修頭採用自動修頭機對銅母線坯進行後續加工的制頭；f、精整拉拔採用自動液壓拉拔機，對銅母線坯進行拉伸、精整尺寸的加工；g、檢驗包裝按照技術要求進行檢驗，將檢驗合格的銅母線進行包裝。
全文摘要
本發明涉及一種無氧銅母線及其製備方法，尤其涉及一種大截面無氧銅母線及其製備方法，其屬於有色金屬加工技術領域。本發明的工藝流程為熔煉→上引連鑄→連續擠壓→在線鋸切→修頭→拉拔→檢驗包裝。本發明解決了大截面銅母線傳統工藝存在的不足，提供了一種工藝流程短、自動化程度高、含氧量小、產品質量優異、環保無汙染的生產技術，有效的提高了產品的質量性能，具有純度高、含氧量低和導電率高，表面質量優異等優點。
文檔編號H01B1/02GK102262924SQ201110152738
公開日2011年11月30日 申請日期2011年6月9日 優先權日2011年6月9日
發明者彭永聰, 趙欽海 申請人:山東中佳新材料有限公司