一种仪表用铜管的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于有色金属加工技术领域，具体涉及一种仪表用铜管的制备方法。
【背景技术】
[0002]随着加工制造业的兴起，环境污染、资源短缺的问题日益凸显，因此对于生产制造业而言，生产低能耗、高品质的产品成为每个制造商所追求的目标。传统的铜管生产工艺为:配料一熔炼一转炉一铸造一挤压一轧管一拉伸一热处理一精整一检查入库，但采用这种工艺生产的铜管材料利用率低，并且能耗高，工艺流程长，生产效率低。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种高效的铜管制备方法，该方法无需挤压步骤，能耗低，生产效率高。
[0004]为实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下:
[0005]一种仪表用铜管的制备方法，包括以下步骤:
[0006](a)熔炼原材料；
[0007](b)水平连铸；
[0008](c)铣面探伤；
[0009](d)两辊周期式冷轧；
[0010](e)冷拉；
[0011](f)退火；
[0012](g)清洗；
[0013](h)检查包装入库。
[0014]进一步地，所述铜管为黄铜管，具体为H62、H65、H68或HA177-2中的一种。
[0015]进一步地，所述水平连铸为多流水平连铸，具体包括以下步骤:
[0016](I)将黄铜合金或其原材料烘干，置于熔炼炉内加热，熔炼温度为1050?1100°C，待原料熔化后表面覆盖好木炭；
[0017](2)将熔化后的合金液体转入保温炉保温；
[0018](3)冷却拉还，拉还速度为300?400mm/min。
[0019]进一步地，所述冷却拉坯采用二次水冷，并且一次冷却水压力为0.13MPa，二次冷却水的压力为0.03MPa。
[0020]进一步地，所述熔炼炉和保温炉为密封结构，且中间通过通道连接，通道内设有控制通道开启和关闭的装置。
[0021]进一步地，所述合金液体在保温炉内还添加了稀土元素，稀土含量为10wt%，加入量按熔体质量的0.06%。
[0022]进一步地，所述稀土元素为铈或镧。
[0023]进一步地，所述冷却拉还步骤中还带有电磁扰动步骤。
[0024]进一步地，所述退火温度为700?750°C，退火时间为10?20min。
[0025]进一步地，利用脉冲电流代替所述退火步骤。
[0026]本发明的有益效果是:由于不采用挤压步骤，因此材料的综合利用率高，节省成本，降低了能耗，同时缩短了加工时间；没有挤压步骤，提高了生产效率。
【具体实施方式】
[0027]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0028]实施例1
[0029]一种仪表用铜管的制备方法，包括以下步骤:
[0030](a)将H62型铜原材料烘干，置于熔炼炉中，熔炼温度设为1050°C，待原料熔化后表面覆盖好木炭；
[0031](b)熔炼炉与保温炉中间的通道打开，熔化后的合金液体从熔炼炉流至保温炉中；
[0032](c)向合金中添加稀土元素铈，其中稀土含量为10wt%，加入量按熔体质量的0.06% ；
[0033](d)进行冷却拉坯，冷却时采用二次水冷，一次冷却水压力为0.13MPa，二次冷却水的压力为0.03MPa，拉还的速度为300mm/min，冷却同时还带有电磁搅拌；
[0034](e)将拉好的铜管坯进行铣面探伤，可采用双面铣面方式；
[0035](f)将坯料进到轧机中，所用轧辊为两辊，通过周期轧的方式实现对坯料的轧制；
[0036](g)将轧制好的铜管进行拉伸；
[0037](h)将拉伸后的铜管进行退火处理，具体步骤为将铜管置于700°C保温1min使其再结晶;
[0038](i)将热处理后的铜管利用低浓度酸清洗，检验包装入库即可。
[0039]由于本发明的仪表用铜管制备方法采用冷轧加工，为了避免冷变形过程中出现裂纹等缺陷，需要在熔炼步骤严格控制和优化材料的成分及生产工艺。
[0040]在上述步骤中采用了连体式的熔炼炉和保温炉，其优点在于，这种装置可以减少熔体与空气的接触，降低了熔体在流转过程中的损耗，同时也降低了能耗。本发明所采用的熔炼炉和保温炉之间的通道利用流体凝固和熔化的方式来开启和关闭通道，具体是在通道内设置一个加热和冷却的装置，当需要通道打开时，开启加热装置，使该处的固体熔化，熔炼炉中的液体在重力作用下流入保温炉内，当需要关闭通道时，开启冷却装置，使该处的熔体凝固，阻断熔体继续流到保温炉内。
[0041]在保温时向合金液体中加入稀土元素铈时，铈可以与熔体中的杂质可以形成比重轻的化合物而上升，起到净化熔体，铈也可以在铜中形成高熔点化合物，形成弥散结晶核心，从而起到细化晶粒的作用，提高材料的塑性。同时也可以抑制脱锌和晶间腐蚀。在拉坯步骤中采用二次水冷的方式冷却，其中一次水冷的作用是使熔体形成具有一定形状和厚度的凝壳，二次水冷的作用是使内部未凝固的熔体进一步凝固，在冷却的过程中为了防止铸锭产生裂纹、气孔、疏松和反偏析，应尽量保持液穴扁平，所以一次水冷较二次水冷为弱。
[0042]在冷却的同时伴有电磁扰动，电磁扰动可以使熔体在电磁力作用下也产生电磁力，对熔体起到搅拌作用，将一些晶体打碎重熔，细化晶粒。
[0043]在轧制的过程中选用两辊周期式冷轧，避免了轧制过程中产生大量的热而引发材料中的脆性相出现。
[0044]实施例2
[0045]一种仪表用铜管的制备方法，包括如下步骤:
[0046](a)将H65型铜原材料烘干，置于熔炼炉中，熔炼温度设为1080°C，待原料熔化后表面覆盖好木炭；
[0047](b)熔炼炉与保温炉中间的通道打开，熔化后的合金液体从熔炼炉流至保温炉中；
[0048](c)向合金中添加稀土元素铈，其中稀土含量为10wt%，加入量按熔体质量的0.06% ；
[0049](d)进行冷却拉坯，冷却时采用二次水冷，一次冷却水压力为0.13MPa，二次冷却水的压力为0.03MPa，拉还的速度为350mm/min，冷却同时还带有电磁搅拌；
[0050](e)将拉好的铜管坯进行铣面探伤，可采用双面铣面方式；
[0051](f)将坯料进到轧机中，所用轧辊为两辊，通过周期轧的方式实现对坯料的轧制；
[0052](g)将轧制好的铜管进行拉伸；
[0053](h)将拉伸后的铜管进行退火处理，具体步骤为将铜管置于720°C保温15min使其再结晶;
[0054](i)将热处理后的铜管利用低浓度酸清洗，检验包装入库即可。
[0055]实施例3
[0056]一种仪表用铜管的制备方法，包括如下步骤:
[0057](a)将HA177-2型铜原材料烘干，置于熔炼炉中，熔炼温度设为1100°C，待原料熔化后表面覆盖好木炭；
[0058](b)熔炼炉与保温炉中间的通道打开，熔化后的合金液体从熔炼炉流至保温炉中；
[0059](c)向合金中添加稀土元素镧，其中稀土含量为10wt%，加入量按熔体质量的0.06% ；
[0060](d)进行冷却拉坯，冷却时采用二次水冷，一次冷却水压力为0.13MPa，二次冷却水的压力为0.03MPa，拉还的速度为400mm/min，冷却同时还带有电磁搅拌；
[0061](e)将拉好的铜管坯进行铣面探伤，可采用双面铣面方式；
[0062](f)将坯料进到轧机中，所用轧辊为两辊，通过周期轧的方式实现对坯料的轧制；
[0063](g)将轧制好的铜管进行拉伸；
[0064](h)将拉伸后的铜管利用脉冲电流处理，放电周期为130ys，最大放电电流为20kA/mm2，持续时间为Ims ；
[0065](i)将处理后的铜管利用低浓度酸清洗，检验包装入库即可。
[0066]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。
【主权项】
1.一种仪表用铜管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (a)熔炼原材料； (b)水平连铸； (C)铣面探伤； (d)两辊周期式冷轧； (e)冷拉； (f)退火； (g)清洗； (h)检查包装入库。
2.根据权利要求1所述的仪表用铜管的制备方法，其特征在于，所述铜管为黄铜管，具体为 H62、H65、H68 或 HA177-2 中的一种。
3.根据权利要求2所述的仪表用铜管的制备方法，其特征在于，所述水平连铸为多流水平连铸，具体包括以下步骤: (1)将黄铜合金或其原材料烘干，置于熔炼炉内加热，熔炼温度为1050?1100°C，待原料熔化后表面覆盖好木炭； (2)将熔化后的合金液体转入保温炉保温； (3)冷却拉还，拉还速度为300?400mm/min。
4.根据权利要求3所述的仪表用铜管的制备方法，其特征在于，所述冷却拉坯采用二次水冷，并且一次冷却水压力为0.13MPa，二次冷却水的压力为0.03MPa。
5.根据权利要求4所述的仪表用铜管的制备方法，其特征在于，所述熔炼炉和保温炉为密封结构，且中间通过通道连接，通道内设有控制通道开启和关闭的装置。
6.根据权利要求3所述的仪表用铜管的制备方法，其特征在于，所述合金液体在保温炉内还添加了稀土元素，稀土含量为10wt%，加入量按熔体质量的0.06%。
7.根据权利要求6所述的仪表用铜管的制备方法，其特征在于，所述稀土元素为铈或镧。
8.根据权利要求3所述的仪表用铜管的制备方法，其特征在于，所述冷却拉坯步骤中还带有电磁扰动步骤。
9.根据权利要求1所述的仪表用铜管的制备方法，其特征在于，所述退火温度为700?750 °C，退火时间为10?20min。
10.根据权利要求1所述的仪表用铜管的制备方法，其特征在于，利用脉冲电流代替所述退火步骤。
【专利摘要】本发明公开了一种仪表用铜管的制备方法，包括以下步骤：(a)熔炼原材料；(b)水平连铸；(c)铣面探伤；(d)两辊周期式冷轧；(e)冷拉；(f)退火；(g)清洗；(h)检查包装入库。本发明的仪表用铜管的制备方法，由于不采用挤压步骤，因此材料的综合利用率高，节省成本，降低了能耗，同时缩短了加工时间；没有挤压步骤，提高了生产效率。
【IPC分类】C22F1-08, B23P15-00
【公开号】CN104651766
【申请号】CN201510064164
【发明人】朱国俊
【申请人】苏州富瑞合金科技股份有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月6日