本发明涉及铜线加工的技术领域,尤其是涉及一种铜线拉丝工艺。
背景技术:
铜加工是我国有色金属工业的重要组成部分,金属线材的拉伸是指线坯在动力卷绕牵拉作用下,通过拉丝模孔发生塑性变形,使截面减小长度增加的一种压力加工方法,拉丝机就是利用金属丝具备的可延展性,利用拉丝模的压缩使其直径变小,从而得到所需要的线径大小。
现有授权公开号为cn109637748a的中国专利提供了一种电缆铜线制备工艺,包括:铜线细拉、铜线束合、退火、冷却、除油、烘干,在退火时,采用的是一次性完成退火,这样,温度上升较快,难以消除铜线的内应力,导致铜线易出现开裂断线,大大降低了产品质量,故有待改善。
技术实现要素:
针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种铜线拉丝工艺,具有消除铜线内应力减少其开裂断线的效果。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种铜线拉丝工艺,包括如下步骤:
s01,铜线表面预处理;
s02,将待加工的铜线送入拉丝机,拉丝过程中,使得铜线浸泡在拉丝液中;
s03,将拉丝完成的铜线送入退火炉进行退火,首先低温退火,退火温度控制在260-300℃,并保温1h,然后再结晶退火,退火温度控制在550-650℃;
s04,通过肥皂水对退火完成的铜线进行冷却,肥皂水的配比浓度为0.5-1.0%;
s05,检验。
通过采用上述技术方案,退火时,首先将退火温度保持在260-300℃,并保温1h,以充分消除铜线的内应力,减少其应力腐蚀开裂;然后将温度升高到550-650℃,消除加工硬化和恢复塑性,这样,使得加工出来的铜线具有良好的抗裂效果。
本发明进一步设置为:在所述步骤s02中,当铜线的进线直径为0-0.12mm时,拉丝机选用微拉丝机;当铜线的进线直径为0.12-0.6时,拉丝机选用细拉丝机;当铜线的进线直径为0.6-1.6时,拉丝机选用小拉丝机;当铜线的进线直径为1.6-3mm时,拉丝机选用中拉丝机;当铜线的进线直径为大于3mm时,拉丝机选用大拉丝机。
通过采用上述技术方案,根据直径大小不一的铜线选取合适的拉丝机,以保证铜线的拉丝质量。
本发明进一步设置为:所述拉丝液的浓度控制范围为微拉丝机2-3%,细拉丝机3-5%,小拉丝机4-6%,中拉丝机7-8%,大拉丝机15-18%。
通过采用上述技术方案,拉丝液的浓度过高,导致其清洗性能减弱,油脂消耗大,拉伸过程中产生的金属屑不易被拉丝液冲洗带走,影响铜线的表面质量;反之,拉丝液的浓度过低,其润滑性能减弱,影响模具的使用寿命和铜线的表面质量,更严重的会导致铜线断线,所以须将拉丝液的浓度控制在一定的范围内,使得拉丝液也有很好的润滑性能和清洗性能,提高铜线的表面质量。
本发明进一步设置为:所述拉丝液为皂化油,所述皂化油中的水为软水。
通过采用上述技术方案,配置拉丝液所用的水为软水,由于拉丝液的组成部分大部分为水,水中的硬质成分会与拉丝液中的乳化剂发生化学反应,从而使得乳化剂减少,使油水分离,所以采用软水配置拉丝液,从而提高拉丝液中乳化液的稳定。
本发明进一步设置为:所述拉丝液的ph值为7.5-8.5。
通过采用上述技术方案,ph值过高,导致拉丝液的碱性较强,易对模具和铜线造成腐蚀,且拉丝液易出现分层;ph值过低,导致拉丝液的酸性较强,影响拉丝液的稳定性,易滋生细菌,从而导致拉丝液的清洁度大大降低,所以需将拉丝液的ph值控制在合理范围内,使得拉丝液的酸碱性稳定温和。
本发明进一步设置为:所述拉丝液的温度控制范围为30-40℃。
通过采用上述技术方案,拉丝液的温度过高时,拉伸铜线时产生的热量不易带走,从而使得铜线和模具的温度升高,易导致铜线表面出现氧化变色,降低了模具的使用寿命;当拉丝液的温度降低时,其粘度上升,不利于铜线的拉伸,所以须将拉丝液的温度控制在一定范围内,使其具有良好的吸热效果和润滑效果。
本发明进一步设置为:在所述步骤s03中增加如下步骤:
s031,所述退火炉为热管式退火炉,将热管式退火炉的不锈钢钢管抽真空,并向管内充入惰性气体。
通过采用上述技术方案,通过惰性气体减少铜线表面的氧化,降低炉管内的压强,减少退火时间,提高生产效率;同时通过惰性气体对退火炉的炉管起到保护作用。
本发明进一步设置为:在所述步骤s04中增加如下步骤:
s041,冷却完成后,通过压缩空气将铜线表面吹干。
通过采用上述技术方案,通过压缩空气将铜线表面的水分迅速吹干,从而减少铜线表面水分的残留。
本发明进一步设置为:所述肥皂水的温度低于45℃。
通过采用上述技术方案,使得肥皂水具有良好的冷却效果,防止铜线残留有较高的温度,减少去其高温下遇到空气中的氧气而产生的氧化。
本发明进一步设置为:在所述步骤s05中增加如下步骤:
s051,将铜线用塑料膜包裹起来,并放置在干燥通风的区域储存。
通过采用上述技术方案,通过塑料膜将铜线包裹起来,大大减少铜线与空气的氧气和水分的接触,从而减少铜线的氧化和腐蚀。
综上所述,本发明的有益技术效果为:
1.退火时,首先将退火温度保持在260-300℃,并保温1h,以充分消除铜线的内应力,减少其应力腐蚀开裂;然后将温度升高到550-650℃,消除加工硬化和恢复塑性,这样,使得加工出来的铜线具有良好的抗裂效果;
2.通过惰性气体减少铜线表面的氧化,降低炉管内的压强,减少退火时间,提高生产效率;同时通过惰性气体对退火炉的炉管起到保护作用。
附图说明
图1是实施例中一种铜线拉丝工艺的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1,为本发明公开的一种铜线拉丝工艺,包括如下步骤:
s01,铜线表面预处理,通过压缩空气将铜线表面的灰尘及铜屑吹掉;
s02,将待加工的铜线送入拉丝机,拉丝过程中,使得铜线浸泡在拉丝液中;根据铜线的直径选取合适的拉丝机,当铜线的进线直径为0-0.12mm时,选用微拉丝机,拉丝液的浓度范围控制在2-3%;当铜线的进线直径为0.12-0.6mm时,选用细拉丝机,拉丝液的浓度范围控制在3-5%;当铜线的进线直径为0.6-1.6mm时,选用小拉丝机,拉丝液的浓度范围控制在4-6%;当铜线的进线直径为1.6-3mm时,选用中拉丝机,拉丝液的浓度范围控制在7-8%;当铜线的进线直径大于3mm时,选用大拉丝机,拉丝液的浓度范围控制在15-18%;
拉丝液为皂化油,配置皂化油时,需在不低于17℃的环境下进行,且用于配置皂化油的水为软水,配置过程中,首先在乳液槽中注入约50%的软水,然后在继续加水的同时按比例加入中性脂肪和可溶性皂;
在拉丝机生产过程中,拉丝液的使用温度控制在30-40℃,ph值控制在7.5-8.5;
拉丝液须每天使用、循环,并且需保持拉丝液的清洁度;
s03,将拉丝完成的铜线送入退火炉进行退火,退火炉为热管式退火炉,操作时,首先将退火炉的不锈钢钢管抽真空,然后在不锈钢钢管内充入惰性气体,惰性气体为氩气;对铜线首先进行低温退火,退火温度控制在260-300℃,并保温1h,然后再结晶退火,退火温度控制在550-650℃;
s04,将退火完成的铜线送入冷区槽内,通过冷却槽内的肥皂水对退火完成的铜线进行冷却,肥皂水的配比浓度为0.5-1.0%,且其使用温度低于45℃;冷却完成后,通过压缩空气将铜线表面的水分吹干;
s05,检验,通过精度为0.001的千分尺对铜线的直径进行测量;并通过拉力试验机测出铜线的拉断力;目测检查铜线的表面无毛刺、裂纹、擦伤和氧化现象;然后,在铜线的表面包裹缠绕上塑料膜,并放置在干燥通风的区域储存。
本实施例的实施原理为:本实施例中,退火时,首先将退火温度保持在260-300℃,并保温1h,以充分消除铜线的内应力,减少其应力腐蚀开裂;然后将温度升高到550-650℃,消除加工硬化和恢复塑性,这样,使得加工出来的铜线具有良好的抗裂效果。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。