一种镁碲铜棒的加工工艺的制作方法

文档序号:13401227阅读:222来源:国知局

本发明涉及一种有色金属材料的加工工艺,尤其涉及一种镁碲铜棒的加工工艺。



背景技术:

碲铜是一种易切削、高导电的铜合金,并适于冷、热加工。主要应用于高性能航空、航天、军工、等离子、通讯、自动控制、电子、电器、电力、仪器、仪表、交通等行业。

中国专利cn200810147883.3公开了电气电力产业用碲铜合金材料及其制备方法,该专利主要提供了含碲0.1-0.4%的碲铜合金材料的水平连铸的熔炼问题,没有公开后续的加工方法。传统的碲铜加工方法主要是铸锭—热挤压—酸洗—精整—拉伸—精整等,传统的加工工艺流程长、能耗高、生产效率低。



技术实现要素:

针对现有技术的上述技术问题,本发明的目的是提供一种性能优异的镁碲铜棒的加工工艺。

为达到上述目的,本发明是通过以下技术方案实现的:

一种镁碲铜棒的加工工艺,包括以下步骤:

1)上引连铸铜杆:在熔炼装置内熔炼、上引连续铸造,熔炼装置内覆盖有木炭和石墨鳞片,采用牵引机组上引连续铸造铜杆;熔炼炉的温度为1100℃~1200℃,保温炉的温度为1100℃~1200℃,上引连续铸造铜杆的直径为12.5~45mm,上引连续铸造铜杆的速度为200~700mm/min;制备的铜杆按照重量百分比计,含碲0.15-0.2%,含镁0.2-0.7%,含硒0.1-0.15%,含锑0.1-0.15%,其中含硒量与含锑量的比例为1:1;同时含有银、钛、铈、硼、钴、铬、镍、铌等元素中的任意两种元素,所述的任意两种元素的含量均为0.001~0.005%。

2)铣削:将步骤1)所得的铜杆进行铣削,铜杆铣削的尺寸为0.2~1mm;

3)连续轧制:将步骤2)所得的铜杆为原料,采用多机架的二辊轧机轧制铜棒,轧制速度0.15-0.25米/秒;连续轧制的总加工率大于80%;所述的连续轧制步骤中轧制后铜棒直径不圆度小于0.2mm,采用椭圆-圆孔型的孔型系统,各道次压缩比1.1-1.5,多机架单独传动变频调速,各个道次机架轧辊是由各个不同的变频电机驱动,交流变频电机30kw,轧辊:ф300mm,轧辊材质为cr12mov,轧辊硬度hrc58-60,轧辊孔槽粗糙度不低于ra0.1;在轧制过程中对轧辊、铜棒进行乳液冷却及润滑,流量:20m3/h,乳液工作压力:2.2mpa,乳液温度:35-45℃,乳液浓度10%;

4)退火:采用保护气氛光亮炉进行退火,退火温度为300~500度,保温时间为6~10小时,退火后铜棒的晶粒尺寸为0.01~0.03mm;

5)拉拔:将铜棒进行拉拔变形,变形系数为1.15-1.5;拉拔变形的速度小于8m/min,乳化液或者植物油做为拉拔润滑液;

6)矫直:将铜棒进行矫直变形,变形系数为1.01-1.05;矫直变形后铜棒的扭拧度每米不大于0.5mm,铜棒的平面度每米不大于1mm,铜棒的直度每米不大于0.5mm;

7)分切:将铜棒进行分切。

本发明的提供的一种碲铜棒加工工艺具有性能优异,工艺流程短、高效、节能等特点,制备的碲铜棒的抗拉强度大于400mpa,延伸率大于10%,导电率大于70%iacs。

具体实施方式

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。

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。

实例1

一种镁碲铜棒的加工工艺,按重量百分比计,镁碲铜棒含碲0.15-0.2%,含镁0.2-0.7%;含硒0.1-0.15%,含锑0.1-0.15%,其中含硒量与含锑量的比例为1:1;其加工工艺包括以下步骤:

1)上引连铸铜杆:在熔炼装置内熔炼、上引连续铸造,熔炼装置内覆盖有木炭和石墨鳞片,采用牵引机组上引连续铸造铜杆;熔炼炉的温度为1100℃~1200℃,保温炉的温度为1100℃~1200℃,上引连续铸造铜杆的直径为12.5~45mm,上引连续铸造铜杆的速度为200~700mm/min。

2)铣削:将步骤1)所得的铜杆进行铣削,铜杆铣削的尺寸为0.2~1mm。

3)连续轧制:将步骤2)所得的铜杆为原料,采用多机架的二辊轧机轧制铜棒,轧制速度0.15-0.25米/秒;连续轧制的总加工率大于80%;所述的第一次连续轧制步骤中轧制后铜棒直径不圆度小于0.2mm,采用椭圆-圆孔型的孔型系统,各道次压缩比1.1-1.5,多机架单独传动变频调速,各个道次机架轧辊是由各个不同的变频电机驱动,交流变频电机30kw,轧辊:ф300mm,轧辊材质为cr12mov,轧辊硬度hrc58-60,轧辊孔槽粗糙度不低于ra0.1;在轧制过程中对轧辊、铜棒进行乳液冷却及润滑,流量:20m3/h,乳液工作压力:2.2mpa,乳液温度:35-45℃,乳液浓度10%。

4)退火:采用保护气氛光亮炉进行退火,退火温度为300~500度,保温时间为6~10小时,退火后铜棒的晶粒尺寸为0.01~0.03mm。

5)拉拔:将铜棒进行拉拔变形,变形系数为1.15-1.5;拉拔变形的速度小于8m/min,乳化液或者植物油做为拉拔润滑液。

6)矫直:将铜棒材进行矫直变形,变形系数为1.01-1.05;矫直变形后铜棒的扭拧度每米不大于0.5mm,铜棒的平面度每米不大于1mm,铜棒的直度每米不大于0.5mm。

7)分切:将铜棒材进行分切。

实例2

一种镁碲铜棒的加工工艺,按重量百分比计,镁碲铜棒含碲0.15-0.2%,含镁0.2-0.7%,含硒0.1-0.15%,含锑0.1-0.15%,其中含硒量与含锑量的比例为1:1;同时含有银、钛、铈、硼、钴、铬、镍、铌等元素中的任意两种元素,所述的任意两种元素的含量均为0.001~0.005%;其加工工艺包括以下步骤:

1)上引连铸铜杆:在熔炼装置内熔炼、上引连续铸造,熔炼装置内覆盖有木炭和石墨鳞片,采用牵引机组上引连续铸造铜杆;熔炼炉的温度为1100℃~1200℃,保温炉的温度为1100℃~1200℃,上引连续铸造铜杆的直径为12.5~45mm,上引连续铸造铜杆的速度为200~700mm/min。

2)连续轧制:将步骤1)所得的铜杆为原料,采用十机架的二辊轧机轧制铜棒,轧制速度0.15-0.25米/秒;连续轧制的总加工率大于80%;所述的第一次连续轧制步骤中轧制后铜棒直径不圆度小于0.2mm,采用椭圆-圆孔型的孔型系统,各道次压缩比1.1-1.5,多机架单独传动变频调速,各个道次机架轧辊是由各个不同的变频电机驱动,交流变频电机30kw,轧辊:ф300mm,轧辊材质为cr12mov,轧辊硬度hrc58-60,轧辊孔槽粗糙度不低于ra0.1;在轧制过程中对轧辊、铜棒进行乳液冷却及润滑,流量:20m3/h,乳液工作压力:2.2mpa,乳液温度:35-45℃,乳液浓度10%。

3)退火:采用保护气氛光亮炉进行退火,退火温度为300~500度,保温时间为6~10小时,退火后铜棒的晶粒尺寸为0.01~0.03mm。

4)拉拔:将铜棒进行拉拔变形,变形系数为1.15-1.5;拉拔变形的速度小于8m/min,乳化液或者植物油做为拉拔润滑液。

5)矫直:将铜棒进行矫直变形,变形系数为1.01-1.05;矫直变形后铜棒的扭拧度每米不大于0.5mm,铜棒的平面度每米不大于1mm,铜棒的直度每米不大于0.5mm。

6)分切:将铜棒进行分切;

实例3

一种镁碲铜棒的加工工艺,按重量百分比计,镁碲铜棒含碲0.15-0.2%,含镁0.2-0.7%,含硒0.1-0.15%,含锑0.1-0.15%,其中含硒量与含锑量的比例为1:1;同时含有银、钛、铈、硼、钴、铬、镍、铌等元素中的任意两种元素,所述的任意两种元素的含量均为0.001~0.005%;其加工工艺包括以下步骤:

1)上引连铸铜杆:在熔炼装置内熔炼、上引连续铸造,熔炼装置内覆盖有木炭和石墨鳞片,采用牵引机组上引连续铸造铜杆;熔炼炉的温度为1100℃~1200℃,保温炉的温度为1100℃~1200℃,上引连续铸造铜杆的直径为12.5~45mm,上引连续铸造铜杆的速度为200~700mm/min。

2)连续轧制:将步骤1)所得的铜杆为原料,采用十机架的二辊轧机轧制铜棒,轧制速度0.15-0.25米/秒;连续轧制的总加工率大于80%;所述的第一次连续轧制步骤中轧制后铜棒直径不圆度小于0.2mm,采用椭圆-圆孔型的孔型系统,各道次压缩比1.1-1.5,多机架单独传动变频调速,各个道次机架轧辊是由各个不同的变频电机驱动,交流变频电机30kw,轧辊:ф300mm,轧辊材质为cr12mov,轧辊硬度hrc58-60,轧辊孔槽粗糙度不低于ra0.1;在轧制过程中对轧辊、铜棒进行乳液冷却及润滑,流量:20m3/h,乳液工作压力:2.2mpa,乳液温度:35-45℃,乳液浓度10%。

3)退火:采用保护气氛光亮炉进行退火,退火温度为300~500度,保温时间为6~10小时,退火后铜棒的晶粒尺寸为0.01~0.03mm。

4)拉拔:将铜棒进行拉拔变形,变形系数为1.15-1.5;拉拔变形的速度小于8m/min,乳化液或者植物油做为拉拔润滑液。

5)分切:将铜棒进行分切。

实例4

一种镁碲铜棒的加工工艺,按重量百分比计,镁碲铜棒含碲0.15-0.2%,含镁0.2-0.7%;含硒0.1-0.15%,含锑0.1-0.15%,其中含硒量与含锑量的比例为1:1;其生产方法包括以下步骤:

1)上引连铸铜杆:在熔炼装置内熔炼、上引连续铸造,熔炼装置内覆盖有木炭和石墨鳞片,采用牵引机组上引连续铸造铜杆;熔炼炉的温度为1100℃~1200℃,保温炉的温度为1100℃~1200℃,上引连续铸造铜杆的直径为12.5~45mm,上引连续铸造铜杆的速度为200~700mm/min。

2)连续轧制:将步骤1)所得的铜杆为原料,采用多机架的二辊轧机轧制铜棒,轧制速度0.15-0.25米/秒;连续轧制的总加工率大于80%;所述的第一次连续轧制步骤中轧制后铜棒直径不圆度小于0.2mm,采用椭圆-圆孔型的孔型系统,各道次压缩比1.1-1.5,多机架单独传动变频调速,各个道次机架轧辊是由各个不同的变频电机驱动,交流变频电机30kw,轧辊:ф300mm,轧辊材质为cr12mov,轧辊硬度hrc58-60,轧辊孔槽粗糙度不低于ra0.1;在轧制过程中对轧辊、铜棒进行乳液冷却及润滑,流量:20m3/h,乳液工作压力:2.2mpa,乳液温度:35-45℃,乳液浓度10%。

3)退火:采用保护气氛光亮炉进行退火,退火温度为300~500度,保温时间为6~10小时,退火后铜棒的晶粒尺寸为0.01~0.03mm。

4)拉拔:将铜棒进行拉拔变形,变形系数为1.15-1.5;拉拔变形的速度小于8m/min,乳化液或者植物油做为拉拔润滑液。

5)分切:将铜棒进行分切。

实例5

一种镁碲铜棒的加工工艺,按重量百分比计,镁碲铜棒由以下组分组成:含碲0.15%,含镁0.2%,含硒0.1%,含锑0.1%;同时含有银、钛、铈、硼、钴、铬、镍、铌等元素中的任意两种元素,所述的任意两种元素的含量均为0.002%;其加工工艺包括以下步骤:

1)上引连铸铜杆:在熔炼装置内熔炼、上引连续铸造,熔炼装置内覆盖有木炭和石墨鳞片,采用牵引机组上引连续铸造铜杆;熔炼炉的温度为1150℃,保温炉的温度为1150℃,上引连续铸造铜杆的直径为45mm,上引连续铸造铜杆的速度为200mm/min。

2)连续轧制:将步骤1)所得的铜杆为原料,采用多机架的二辊轧机轧制铜棒,轧制速度0.15米/秒;连续轧制的总加工率90%;所述的第一次连续轧制步骤中轧制后铜棒直径不圆度小于0.2mm,采用椭圆-圆孔型的孔型系统,各道次压缩比1.1-1.5,多机架单独传动变频调速,各个道次机架轧辊是由各个不同的变频电机驱动,交流变频电机30kw,轧辊:ф300mm,轧辊材质为cr12mov,轧辊硬度hrc58-60,轧辊孔槽粗糙度不低于ra0.1;在轧制过程中对轧辊、铜棒进行乳液冷却及润滑,流量:20m3/h,乳液工作压力:2.2mpa,乳液温度:35-45℃,乳液浓度10%。

3)退火:采用保护气氛光亮炉进行退火,退火温度为350度,保温时间为7小时,退火后铜棒的晶粒尺寸为0.015mm。

4)拉拔:将铜棒进行拉拔变形,变形系数为1.18;拉拔变形的速度7m/min,乳化液或者植物油做为拉拔润滑液。

5)分切:将铜棒进行分切。

上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思,而非对本发明权利保护的限定,凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动,均应落入本发明的保护范围。

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