一种用于新能源汽车连接器的铜带生产工艺的制作方法_2

文档序号:9661781阅读:来源:国知局
以需要采用多区分段的形式来缓慢逐步达到,本实施例采用六区的分段进行铜带的缓慢退火,使得厚度2.5mmH65铜卷铜带卷从外至里均达到铜的再结晶的温度同时且六区设置简单方便易行,最终使H65铜带卷有效的消除其内部的加工硬化,避免了因加工硬化消除不全面而导致后序冷乳中带卷有些部位乳不动的现象,严重影响带卷的乳制质量为最终的产品质量留有隐患。
[0023](2)本发明的一种用于新能源汽车连接器的铜带生产工艺,一次退火分为六区进行退火,且六区温度分别为1区:600°C,2区:650°C,3区:710°C,4区:740°C,5区:740°C,6区:690°C,此六区温度的设置使得铜带卷在690°C的六区内退火后,当铜带卷最内层的铜带达到其再结晶温度时,使得此时铜带卷最外层的温度与铜带卷最内层的温度相差不大,不会使得由于铜带卷最外层的退火温度与铜带卷最内层的温度退火相差甚大,也不会导致铜带卷在保温后铜带卷最外层的晶粒尺寸与带卷最内层晶粒尺寸相差甚大,而最终导致铜带卷退火后铜带卷质量不佳的现象。同时此六区温度的设置在满足铜带卷退火最佳状态的情况下,节约了能源,提高了退火效率。
【具体实施方式】
[0024]为进一步了解本发明的内容,结合实施例对本发明作详细描述。
[0025]实施例1
本实施例的一种用于新能源汽车连接器的铜带生产工艺,其为0.8mm厚度的H02规格H65黄铜带,H02规格表示铜带的半硬状态,其维氏硬度为100-130,H65成分为:铜Cu:63.5 ?68.0 ;锌 Zn:余量;铅 Pb:^0.03 ;铅 Pb:^0.03 ;硼 P:^0.01 ;铁 Fe:^0.10 ;铍Sb 0.005 ;铋Bi 0.002,其性能介于H68和H62之间,价格比H68便宜,能良好地承受冷、热压力加工,有腐蚀破裂倾向。一种铜带生产工艺其步骤如下:
(1)熔炼铸锭;(2)铣面;(3)热乳;(4)粗乳;(5)—次退火;(6)—次清洗;(7)中乳;
(8)二次退火;(9) 二次清洗;(10)中精乳;(11)三次退火;(12)三次清洗;(13)精乳;
(14)四次清洗;(15)矫平。
[0026]步骤(1)中:将电解铜板及锌锭按照H65黄铜的成分标准称重好后,根据两种材料的熔点不同先将电解铜加入工频有芯感应加热炉内熔化后,再将锌锭加入熔化,通过搅拌、捞渣、成分检验后,待调整熔化的铜水温度为1060~1080°C时,再将熔化的铜水浇入水冷结晶器内,然后拉铸机拉铸出厚度为180_的铸锭,在拉铸过程中采用干硼砂对铜水进行覆盖,保证铸坯表面质量,无夹渣、气孔等异常,拉铸机进行拉铸铜锭时,拉铸速度为150mm/min0
[0027]步骤(2)中:将步骤(1)中的厚度为180mm铸锭上下表面采用铣床进行铣削,铣削速度为300mm/min,铸锭上下表面铣削量为各0.5mm,铣削后表面粗糙度控制在1.6 Ra/um以内。
[0028]步骤(3)中:将步骤(2)铣削后的铸锭放入推杆式加热炉内进行加热,使得铸锭匀速加热经过5小时铸锭温度刚好达到870°C后,进入二辊热乳机进行多道次乳制,热乳机规格为Φ 500*500mm,乳制速度为100m/min,热乳机冷却采用乳化液冷却,乳化液质量浓度为
0.3%,待铸锭乳制到厚度为5.0mm后进行在线水冷,最后采用五辊无芯打卷机卷取卸料;
步骤(4)中:将步骤(3)热乳后厚度为5.0mm的带坯进行多道次粗乳,乳制到厚度为
2.5mm后卸卷,粗乳机规格为Φ 250/Φ 450*500mm,乳制速度为180m/min,粗乳机采用乳液润滑,乳液质量浓度为3%。
[0029]步骤(5)中:将步骤(4)粗乳后厚度为2.5mm的带卷采用推杆式退火炉退火,将带卷装在料盘上,采用液压推杆将料盘推入炉区,推杆炉共分为六区,温度设定为1区:600°C,2 区:650°C,3 区:710°C,4 区:740°C,5 区:740°C,6 区:690°C,带卷 7 小时退火出炉后,再吊入浸入式冷却池进行冷却,当带卷冷却到80°C后,吊出进行下一道工序加工。
[0030]步骤(6)中:将步骤(5) —次退火后的厚度为2.5mm的带卷依次采用酸洗一清水冲洗一抛光一烘干一收卷的方式进行处理,其中,采用硫酸酸洗,硫酸质量浓度为15%;采用240目尼龙刷进行抛光,抛光速度为40m/min。
[0031]步骤(7)中:将步骤(6)—次清洗后厚度为2.5mm的带卷进行多道次乳制,乳制到厚度为1.25mm后卸卷,中乳机规格为Φ 180/Φ 400*500mm,乳制速度为180m/min,中乳机采用乳液润滑,乳液质量浓度为4% ; 步骤(8)中:将步骤(7)中乳后厚度为1.25mm的带卷采用钟罩式退火炉退火,将带卷投入罩式炉中后,经过5小时升温至550°C,然后保温5.5小时,保温结束后炉冷至常温取出;步骤(9)中:将步骤(8) 二次退火后厚度为1.25mm的带卷依次采用酸洗一清水冲洗一抛光一热水冲洗一钝化一烘干一收卷的方式进行处理,其中,采用硫酸酸洗,硫酸质量浓度为10% ;米用600目尼龙刷抛光;米用温度为80°C的水进彳丁热水冲洗;米用BTA进彳丁纯化,BTA的质量浓度为0.3%,温度为70°C,钝化速度为50m/min。
[0032]步骤(10)中:将步骤(9) 二次清洗后厚度为1.25mm的带卷进行多道次乳制,乳制到厚度为0.83mm后卸卷,中精乳机规格为Φ 160/ Φ 400*500mm,乳制速度为200m/min,中精乳机采用乳液润滑,乳液质量浓度为5% ;
步骤(11)中:将步骤(10)中精乳后厚度为0.83_的带卷采用钟罩式退火炉进行退火,将带卷投入罩式炉中后,经过4小时升温至450°C,然后保温5小时,保温结束后炉冷至常温取出;
步骤(12)中:将步骤(11)三次退火后厚度为0.83mm的带卷依次采用酸洗一清水冲洗—抛光一热水冲洗一钝化一烘干一收卷的方式进行处理,其中,采用硫酸酸洗,硫酸质量浓度为8% ;采用1000目尼龙刷进行抛光,采用温度为80°C的水进行热水冲洗;采用BTA进行钝化,BTA质量浓度为0.3%,温度为70 °C,钝化速度为60m/min。
[0033]步骤(13)中:将步骤(12)三次清洗后厚度为0.83mm的带卷进行多道次乳制,乳制到厚度为0.8mm后卸卷,精乳机规格为Φ 120/ Φ 350*500mm,乳制速度为240m/min,精乳机采用乳液润滑,乳液质量浓度为6%。
[0034]步骤(14)中:将步骤(13)精乳后厚度为0.8mm的带卷依次采用酸洗一清水冲洗—抛光一热水冲洗一钝化一烘干一收卷的方式进行处理,其中,采用硫酸酸洗,硫酸质量浓度为7% ;采用1200目尼龙刷进行抛光,采用温度为80°C的水进行热水冲洗;采用BTA进行钝化,BTA质量浓度为0.3%,温度为70 °C,钝化速度为60m/min。
[0035]步骤(15)中:将步骤(14)四次清洗后厚度为0.8mm的带卷采用张力辊和弯曲矫直辊的方式进行矫直,其中,张力辊共八个,直径为500mm,辊间最大张力58kN ;弯曲矫直采用六重式23辊矫直,矫直辊直径为16mm,矫直中带卷延伸率控制在1.5%~2%,带卷矫直速度为 100m/mino
[0036]众所周知,在冷加工时由于加工温度低,在加工过程中金属产生不同程度的加工硬化,从而引起金属的变形抗力增大和塑性降低。加工硬化是由于金属在塑性变形时,晶粒发生滑移,出现位错的缠结,使晶粒拉长、破碎和纤维化,金属内部产生了残余应力等,当加工硬化超过一定程度后金属将因过分硬脆而不适于继续冷加工。需要通过低温退火进行软化或再结晶,使其恢复塑性,降低变形抗力,以便进行后续的冷加工。因此消除加工硬化,为继续对待产品处理是至关重要的。退火是一种金属热处理工艺,指的是将金属缓慢加热到其再结晶温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却,进而可以消除加工硬化。本实施例中步骤(5)中采用液压推杆将料盘推入炉区对粗乳后的带卷进行加工硬化消除,推杆炉共分为六区,针对厚度为2.5mm带卷退火时其六区温度设定分别为1区:600°C,2区:650°C,3区:710°C,4区:740°C,5区:740°C,6区:690°C,带卷在推杆炉中进行7小时退火。经过长年的实践总结,料盘首先进入1区,料盘上的厚度2.5mm带卷在600°C环境内进行2小时加热,随后加热的厚度2.5mm带卷依次进入2区、3区、4区、5区、6区分别进行1小时的缓慢加热,使得厚度2.5mm带卷在经历六区的推杆炉加热后最内层带卷最终达到其再结晶温度。此过程铜带卷采用多区分段的加热温度形式以及在各区的合理加热时间来缓慢逐步达到一定温度,即铜带的加热过程是个缓慢热传导的过程,铜带在每区都将达到一定温度,然后进入下一区进行加热,直至到达第六区其铜带卷的最内层也达到再结晶温度,然后将其保温一段时间,再吊入浸入式冷却池进行冷却,完成一次退火过程。又由于厚度2.5mmH65铜卷是整卷退火,需要将厚度2.5_铜带从里到外完全加热到同一温度,所以需要采用多区分段的形式来缓慢逐步达到,本实施例采用六区的分段进行铜带的缓慢退火,使得厚度
2.5mmH65铜卷铜带卷从外至
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