一种铜锡合金带的生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种铜锡合金带材的生产工艺，包括以下步骤：（1）上引连铸铜杆；（2）用连续挤压机组生产铜带坯；（3）冷轧；（4）退火；（5）清洗；（6）精轧；（7）铜带板型矫直及控制；（8）清洗钝化；（9）分切。本发明生产的铜锡合金带材性能优异，可以满足电晶体的引线架材、汽车水箱、冷冻散热片以及开关插座等领域的使用要求，且该工艺流程短、高效、节能。
【专利说明】
一种铜锡合金带的生产工艺
技术领域
[0001]本发明涉及有色金属加工技术领域，尤其涉及一种铜锡合金带的生产工艺。
【背景技术】
[0002]铜锡合金带广泛使用于电晶体的引线架材、汽车水箱、冷冻散热片以及开关插座。传统的铜锡合金带主要采用铸锭、加热、热乳、铣面、多道次冷乳、退火、清洗等工序。该方法工艺流程长，同时能耗高，设备投入较大。
【发明内容】
[0003]针对现有生产工艺存在的不足，本发明设计了一种电晶体用铜锡合金带材的生产工艺。利用该工艺生产的铜锡合金带材不仅各项性能优异，而且工艺流程短、高效、节能。
[0004]为了实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案:
上引连铸一连续挤压一乳制一退火一清洗一精乳一矫直一清洗一分切本发明的技术方案是:
1.上引连铸
以A级阴极铜为原料，将阴极铜预热烘干后在熔炼装置中进行熔化，采用木炭及石墨鳞片覆盖铜液表面，采用上引连铸装置制备铜杆。
[0005 ]按照一定的比例向熔炼设备中添加20%的铜锡中间合金、20%的铜铬中间合金、20%的铜镁中间合金、20%的铜碲中间合金、20%的铜铱中间合金、纯银。
[0006]所述的上引连铸铜杆的成分组成为:铜、锡、铬、镁、碲、银、铱元素总含量大于99.98%，氧含量小于0.0005%。锡含量为0.11?0.12%，铬含量为0.01?0.02%，镁含量为0.001?0.005%，碲含量为 0.001-0.005%，银含量为 0.015-0.025%，铱含量为 0.01-0.02%。
[0007]熔炼炉的温度为1200°C，采用烘干的木碳覆盖，木炭粒度为55mm?70mm，覆盖厚度250_。保温炉的温度为1195°C，采用石墨磷片覆盖，其覆盖厚度120_。
[0008]引杆速度300mm/min，引杆直径Φ 28mm。
[0009]制备的铜杆抗拉强度为195?205MPa，延伸率为39%，导电率彡86%IACS。
[0010]2.连续挤压
以步骤I制备的铜杆为原料，采用连续挤压机组挤压铜锡合金带坯，连续挤压机转速为
2.8r/min。连续挤压温度为810?820 °C，铜带坯的宽度为200mm，铜带坯横向公差小于
0.05mmo
[0011]3.冷乳
采用冷乳机组对铜带坯料进行乳制，道次加工率为30%，总加工率为85?90%。
[0012]4.退火
采用光亮退火设备对冷乳后铜带进行退火，退火温度400 °C，退火时间Sh。
[0013]5.清洗
将退火后的铜带用20%氢氧化钠的碱液对铜带进行脱脂，采用20%的硫酸溶液对铜带进行酸洗，采用300目的钢丝刷抛光和600目针刷进行精抛。
[0014]6.精乳
采用可逆液压冷乳机组对铜带进行两道次精乳，总加工率为50%。精乳后铜带的抗拉强度为420?450MPa，延伸率为5?15%。
[0015]7.矫直
对铜带进行板型矫直及控制，前张力控制在1.0-1.5KN，后张力控制在0.7-0.75KN，矫直后铜带的板型小于101，厚度公差小于± 0.003_。
[0016]8.清洗钝化
将矫直后的铜带进行清洗钝化，利用15%的氢氧化钠的碱液对铜带进行脱脂，脱脂储液箱采用油水分离技术，采用15%的硫酸溶液对铜带进行酸洗，采用600目的针刷粗抛光和5000目3M刷进行精抛，抛光后经700C?80°C、0.3%?0.5%的苯丙三氮唑水溶液钝化处理。
[0017]9.分切
采用分切设备按照客户合同要求尺寸对铜带进行分切。刀片间隙控制在0.05 mm，上下刀轴的压下量为0.1 mm，每米铜带的侧边弯曲度小于1.0mm，每米铜带的横向弯曲度小于
0.1 mm，铜带扭曲度小于5°。
[0018]采用上述技术方案，具有以下优势:
1.采用A级阴极铜板为原料，合理优化其它元素含量，锡含量为0.11?0.12%，铬含量为
0.01?0.02%，镁含量为0.001?0.005%，碲含量为0.001?0.005%，银含量为0.015?0.025%，铱含量为0.01?0.02%。氧含量小于0.0005%、导电率彡86%IACS。其有益效果是满足了电晶体的引线架材、汽车水箱、冷冻散热片以及开关插座等领域的使用要求。
[0019]2.采用连续挤压技术、冷乳技术、矫直技术、分切技术相结合，提供了力学性能优异的铜锡合金带，有利于后续的加工。铜锡带材的抗拉强度420?450MPa，延伸率为5?15%。每米铜带的侧边弯曲度小于1.0_，每米铜带的横向弯曲度小于0.1 _，铜带扭曲度小于5°。
[0020]3.本发明流程短、高效、节能。本发明与传统工艺相比节省了铸锭加热、热乳、剪边等工序，有益效果是节约能耗30%以上，成材率达到75%以上。
【具体实施方式】
[0021]下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
[0022]实施例1
本实施例1 一种铜锡合金带材的生产流程为:
上引连铸一连续挤压一乳制一退火一清洗一精乳一矫直一清洗一分切
1.上引连铸
以A级阴极铜为原料，将阴极铜预热烘干后在熔炼装置中进行熔化，采用木炭及石墨鳞片覆盖铜液表面，采用上引连铸装置制备铜杆。
[0023 ]按照一定的比例向熔炼设备中添加20%的铜锡中间合金、20%的铜铬中间合金、20%的铜镁中间合金、20%的铜碲中间合金、20%的铜铱中间合金、纯银。
[0024]所述的上引连铸铜杆的成分组成为:铜、锡、铬、镁、碲、银、铱元素总含量大于99.98%，氧含量小于0.0005%。锡含量为0.11?0.12%，铬含量为0.01?0.02%，镁含量为0.001?0.005%，碲含量为 0.001-0.005%，银含量为 0.015-0.025%，铱含量为 0.01-0.02%。
[0025]熔炼炉的温度为1200°C，采用烘干的木碳覆盖，木炭粒度为55mm?70mm，覆盖厚度250_。保温炉的温度为1195°C，采用石墨磷片覆盖，其覆盖厚度120_。
[0026]引杆速度300mm/min，引杆直径Φ 28mm。
[0027]制备的铜杆抗拉强度为195?205MPa，延伸率为39%，导电率彡86%IACS。
[0028]2.连续挤压
以步骤I制备的铜杆为原料，采用连续挤压机组挤压铜锡合金带坯，连续挤压机转速为
2.8r/min。连续挤压温度为810?820 °C，铜带坯的宽度为200mm，铜带坯横向公差小于
0.05mmo
[0029]3.冷乳
采用冷乳机组对铜带坯料进行乳制，道次加工率为30%，总加工率为85?90%。
[0030]4.退火
采用光亮退火设备对冷乳后铜带进行退火，退火温度400 °C，退火时间Sh。
[0031]5.清洗
将退火后的铜带用碱液对铜带进行脱脂，采用20%的硫酸溶液对铜带进行酸洗，采用300目的钢丝刷抛光和600目针刷进行精抛。
[0032]6.精乳
采用可逆液压冷乳机组对铜带进行两道次精乳，总加工率为50%。精乳后铜带的抗拉强度为420?450MPa，延伸率为5?15%。
[0033]7.矫直
对铜带进行板型矫直及控制，前张力控制在1.0-1.5KN，后张力控制在0.7-0.75KN，矫直后铜带的板型小于101，厚度公差小于± 0.003_。
[0034]8.清洗钝化
将矫直后的铜带进行清洗钝化，利用碱液对铜带进行脱脂，脱脂储液箱采用油水分离技术，采用15%的硫酸溶液对铜带进行酸洗，采用600目的针刷粗抛光和5000目3M刷进行精抛，抛光后经700C?80°C、0.3%?0.5%的苯丙三氮唑水溶液钝化处理。
[0035]9.分切
采用分切设备按照客户合同要求尺寸对铜带进行分切。刀片间隙控制在0.05 mm，上下刀轴的压下量为0.1 mm，每米铜带的侧边弯曲度小于1.0mm，每米铜带的横向弯曲度小于
0.1 mm，铜带扭曲度小于5°。
【主权项】
1.一种铜锡合金带材的生产工艺，其特征在于包括以下步骤: (1)上引连铸:以A级阴极铜为原料，将阴极铜预热烘干后在熔炼装置中进行熔化，采用木炭、石墨鳞片覆盖铜液表面，采用牵引机组上引铜杆； (2)连续挤压:以步骤(I)中制备的铜杆为原料，采用连续挤压机组生产铜带坯； (3)冷乳:采用冷乳机组对铜带坯料进行乳制； (4)退火:采用光亮退火设备对冷乳后铜带进行退火； (5)清洗:将退火后的铜带进行清洗； (6)精乳:采用可逆液压冷乳机组对铜带进行两道次精乳； (7)矫直:对铜带进行板型矫直及控制； (8)清洗钝化:将矫直后的铜带进行清洗钝化； (9)分切:采用分切设备对铜带进行分切； 所述一种铜锡合金带材的生产工艺制备的铜锡合金带:锡含量为0.11?0.12%，铬含量为0.0l?0.02%，镁含量为 0.001-0.005%，碲含量为 0.001-0.005%，银含量为 0.015-0.025%，铱含量为0.01-0.02%，氧含量小于0.0005%、导电率彡86%IACS；铜锡合金带材的抗拉强度420?450MPa，延伸率为5?15%;每米铜带的侧边弯曲度小于1.0mm，每米铜带的横向弯曲度小于0.1 mm，铜带扭曲度小于5°。2.如权利要求1所述一种铜锡合金带材的生产工艺，其特征在于:所述步骤(I)中熔炼设备中添加20%的铜锡中间合金、20%的铜铬中间合金、20%的铜镁中间合金、20%的铜碲中间合金、20%的铜铱中间合金、纯银;所述的熔炼炉的温度为1200°C，采用烘干的木碳覆盖，木炭粒度为55mm?70mm，覆盖厚度250mm;保温炉的温度为1195°C，采用石墨磷片覆盖，其覆盖厚度120mm；所述上弓I铜杆的速度300mm/min，弓丨杆直径Φ 28mm；所述的上引铜杆的成分组成为:铜、锡、铬、镁、碲、银、铱元素总含量大于99.98%，氧含量小于0.0005%;锡含量为0.11?0.12%，络含量为0.01-0.02%,镁含量为0.001-0.005%，碲含量为0.001-0.005%，银含量为0.015?0.025%，铱含量为0.01?0.02%;所述上引铜杆的抗拉强度为195?205MPa，延伸率为39%，导电率彡86%IACS。3.如权利要求1所述一种铜锡合金带材的生产工艺，其特征在于:所述步骤(2)中连续挤压机转速为2.8r/min ；连续挤压温度为810?820 °C，铜带坯的宽度为200mm，铜带坯横向公差小于0.05mm。4.如权利要求1所述一种铜锡合金带材的生产工艺，其特征在于:所述步骤(3)中铜锡合金带材的乳制道次加工率为30%，总加工率为85?90%。5.如权利要求1所述一种铜锡合金带材的生产工艺，其特征在于:所述步骤(4)退火温度400°C，退火时间8h。6.如权利要求1所述一种铜锡合金带材的生产工艺，其特征在于:所述步骤(5)中采用20%氢氧化钠的碱液对铜带进行脱脂，采用20%的硫酸溶液对铜带进行酸洗，采用300目的钢丝刷抛光和600目针刷进行精抛。7.如权利要求1所述一种铜锡合金带材的生产工艺，其特征在于:所述步骤(6)中精乳总加工率为50%;精乳后铜带的抗拉强度为420?450MPa，延伸率为5?15%;所述精乳为两道次乳制。8.如权利要求1所述一种铜锡合金带材的生产工艺，其特征在于:所述步骤(7)中矫直的前张力控制在1.0-1.5KN，后张力控制在0.7-0.75KN，矫直后铜带的板型小于101，厚度公差小于±0.003_。9.如权利要求1所述一种铜锡合金带材的生产工艺，其特征在于:所述步骤(8)中利用15%的氢氧化钠的碱液对铜带进行脱脂，脱脂储液箱采用油水分离技术，采用15%的硫酸溶液对铜带进行酸洗，采用600目的针刷粗抛光和5000目3M刷进行精抛，抛光后经70°C?80°C、0.3%?0.5%的苯丙三氮唑水溶液钝化处理。10.如权利要求1所述一种铜锡合金带材的生产工艺，其特征在于:所述步骤(9)中分切的刀片间隙控制在0.05 mm，上下刀轴的压下量为0.1 mm，每米铜带的侧边弯曲度小于1.0_，每米铜带的横向弯曲度小于0.1 _，铜带扭曲度小于5°。
【文档编号】B21C37/02GK106001159SQ201610636353
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年8月5日
【发明人】徐高磊
【申请人】徐高磊