专利名称：一种电子热管用铜管材料制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有色金属材料加工工艺，尤其是一种电子热管用铜管材料 制备工艺。
背景技术：
电子热管由于具有极高的导热性、良好的等温性，冷热两侧的传热面积可任 意改变，可远距离传热、可控制温度等优点，广泛应用于宇航、军工、冶金、 化工、交通、机械以及电子等行业。电子热管用铜管材料按生产加工方式主要 分为沟槽式和烧结式两种，本发明主要为烧结式电子热管提供铜管材料。采用
现有的铜管加工工艺制备的铜管，无法满足客户还需采用100(TC左右加热铜管 再加工成电子热管及经高温加热后铜管折弯不能起皱和表面光滑等要求，由于 工艺难度大目前国内电子热管用铜管材料仍需大量进口 。
发明内容
为克服上述不足，本发明提出一种电子热管用铜管材料制备工艺，改变了现 有先拉拔后退火制备工艺，采用拉拔加工前先进行退火再进行带大加工率的拉 拔加工方式，达到减少位错提高再结晶温度效果，制备的铜管材料可满足客户 采用100(TC左右加热再加工成电子热管及高温加热后铜管折弯不起皱和表面光 滑等要求；本工艺具有生产效率高、成本低、工艺简便等优点，并且还可提供 满足客户特殊要求的电子热管用铜管材料，替代进口，满足宇航、军工、冶金、化工、交通、机械以及电子技术等行业电子热管用铜管材料需求。
本发明的技术方案材料采用高纯无氧铜，生产工艺流程采用熔铸、挤 压、锯切、矫直、轧制、盘拉、重巻、退火、拉拔、包装等工序；其中重点在 于熔铸、退火及拉拔工序。
在本发明采用的主要工艺中熔铸使用真空感应炉(无芯或有芯)进行熔 炼铸造锭坯，熔铸温度1150 125(TC，铸造速度2.5 3. 5m/h;挤压釆用
挤压机与配套芯棒进行对加热的锭坯进行挤压，挤压工艺采用水封脱皮方式，
铸锭加热温度720 880°C，挤压速度35 50ram/s，挤压比21，压余厚度 25 40mrn，经挤压机配属的加热炉加热的铸锭被推入油压机挤压筒内，挤压轴 挤制铸锭经模具出口流出，模具出口和一个充满水的水槽相连，挤出的管坯直 接进入水槽内进行快速冷却，可以防止管坯表面氧化，以及细化挤制管坯的晶 粒，挤制的同时进行铸锭脱皮；轧制采用轧管机与配套芯棒对挤制的管坯进 行轧制，轧制送进量6 14mm，正常轧制速度120 145冲程/min,延伸系数 8 10;盘拉采用圆盘拉伸机对轧制的管坯进行多道次圆盘拉伸，拉伸过程中 视道次采用不同的延伸系数，延伸系数控制在1.30 1.45之间，并且每道次根 据不同的延伸系数采用不同规格的拉模及不同规格的游动芯头，在拉伸过程中 使用外模油运动粘度400 900mmVs (40°C)、内模油运动粘度2800 3600mm2/s (40'C)，拉伸模的模角9° 12° ，游动芯头的锥角6° 9° ， 拉伸模与游动芯头的角度差为1° 3° ;重巻使用重巻机对盘拉的管坯进行 重新巻曲，巻曲速度300 400m/min，并在线进行涡流探伤；退火采用光亮 退火炉对重巻后的管坯进行光亮退火，退火工艺加热温度360 600°C，辊速 100 240 mm/min，保温时间70 130min;拉拔采用联合拉拔机对退火后的 管坯进行最后一道次拉伸加工实施带大加工率的直条拉拔加工，延伸率控制在1.40 1.60之间，正常拉拔速度10 100m/min，并在线进行涡流探伤，再经 矫直辊矫直及锯切，确保加工后的铜管材料具有一定的硬度、强度、延展性、 平直度以及满足客户的适用性要求;包装按客户要求进行包装入库。
本发明有益效果；采用盘拉后进行直条拉拔加工可以大大提高了生产效率， 满足客户需求，并且减少了工艺处理过程，更进一步降低了生产成本，替代进 口电子热管用铜管；采用本工艺方法生产的直条产品的规格范围4>4 d> 25X0.3 2ram，其尺寸公差符合国标GB17791-2007或美标ASTM Bill要求；硬 态性能满足Rm》320Mpa、訓.3: 105 130。
具体实施例方式
下面给出具体实施方式
对本发明进一步说明-实施例1
一种硬态热管材料直条管，规格小6X0.30mm，外径允许偏差土0.03 mm， 壁厚允许偏差土0.02mm， Rm》320 Mpa， Hv: 105-130，平直度<12 mm / 3000 mm;
1. 熔铸使用真空感应炉进行熔铸，熔炼温度1150 1250°C，铸造速度 2.5 3.5m/ h,铸造成4>245 mm规格的铸锭。
2. 挤压使用挤压机进行水封脱皮与配套芯棒对'铸锭挤压，挤压工艺为加 热温度740 880°C,挤压速度35 50mm/s，挤压比21，压余厚度25 40 mm,挤制成小80X10 mm的管坯。
3. 锯切使用锯床对挤压管坯进行头尾切断。
4. 矫直使用水平矫对锯切管坯进行矫直。
5. 轧制使用轧管机对矫直管坯进行轧制成4>39X 1. 8 mm,送进量12 mm,正常轧制速度:120 145冲程/min，延伸系数10.45。
6. 盘拉采用倒立式圆盘拉伸机对轧制管坯进行11道次圆盘拉伸，1道次 延伸系数为1.40， 2道次延伸系数为1.40， 3道次延伸系数为1.39， 4道次延伸 系数为1.39， 5道次延伸系数为1.39， 6道次延伸系数为1.38， 7道次延伸系数 为1.39， 8道次延伸系数为1.38， 9道次延伸系数为1.36， 10道次延伸系数为 1.38，拉伸至<1>8乂0.34111111，不同规格的拉模及不同规格的游动芯头，并在拉伸 过程中使用内外模油。 、
7. 重巻采用重巻机对盘拉管坯进行再次巻曲，巻曲速度300 400m/min， 并在线进行涡流探伤，巻宽245mm，巻外径〈1100mm。
S.退火采用光亮退火炉对重巻管坯进行光亮退火。退火工艺为360 600 。C，辊速100 240mm/min，保温时间70 130min。
9. 拉拔使用联合拉拔机对退火管坯进行最后一道次的拉伸加工实施带大加 工率的直条拉拔加工，延伸系数1.40 1.60，以保证拉拔加工后的铜管具有一 定的硬度、强度、延展性，正常的拉伸速度10 100m/s，并进行涡流探伤及 水平矫矫直，最终保证管材的平直度符合客户要求。
10. 包装管材在联合拉拔机配属设备上直接进行定尺锯切，然后对管材两,
端在线打毛刺，管材落入储料架内并进行吹风清除锯屑后直接包装、入库发货。
实施例2
一种硬态热管材料直条管，规格cl)6X0.30mm，外径允许偏差士0.03 mm, 壁厚允许偏差土0.02mm， Rm》320 Mpa， Hv: 105-130，平直度<12 mm / 3000 mm;
1.熔铸使用无芯真空感应炉进行熔铸，熔炼温度U50 125(TC，铸造速度2.5 3.5m/h，铸造成4>245 mm规格的铸锭。2.挤压使用挤压机进行水封脱皮与配套芯棒对铸锭挤压，挤压工艺为加 热温度740 880'C，挤压速度35 50mm/s，挤压比21，压余厚度25 40mm，挤制成小80X10mm的管坯。'3.锯切使用挤压机配属锯切设备对挤压管坯进行头尾切断。4. 矫直使用水平矫对锯切管坯进行矫直。5. 轧制使用轧管机对矫直管坯进行轧制成4>39X1. 8 mm，送进量12 mm， 正常轧制速度120 145冲程/min，延伸系数10.45。6. 盘拉采用倒立式圆盘拉机对轧制管坯进行11道次圆盘拉伸，1道次延 伸系数为1.40， 2道次延伸系数为1.40， 3道次延伸系数为1.39， 4道次延伸系 数为1.39， 5道次延伸系数为1.39, 6道次延伸系数为1.38， 7道次延伸系数为 1.39， 8道次延伸系数为1.38， 9道次延伸系数为1.36， 10道次延伸系数为1.38， 拉伸至小8X0，34mm，不同规格的拉模及不同规格的游动芯头，并在拉伸过程中 使用内外模油。7. 重巻采用重巻机对盘拉管坯进行再次巻曲，巻曲速度300 400m/min， 并在线进行涡流探伤，巻宽245mm,巻外径〈1100mm。8. 退火采用光亮退火炉对重巻管坯进行光亮退火。退火工艺为360 600 。C，'辊速100 240mm/min，保温时间70 130min。9. 拉拔使用联合拉拔机对退火管坯进行最后一道次的拉伸加工实施带大加 工率的直条拉拔加工，延伸系数1.40 1.60，以保证拉伸后铜管具有一定的硬 度、强度、延展性，正常的拉伸速度10 100m/s，并进行涡流探伤及水平矫 14辊矫直，最终保证管材的平直度符合客户要求。10. 包装管材在联合拉拔机配属设备上直接进行定尺锯切，然后对管材两端在线打毛刺，管材落入储料架内并进行吹风清除锯屑后直接包装、入库发货。实施例3一种硬态热管材料直条管，规格小6X0.30mm，外径允许偏差土0.03 mm， 壁厚允许偏差士0.02mm， Rm》320 Mpa, Hv: 105-130，平直度<12 mm / 3000 mm。1. 熔铸使用有芯真空感应炉进行熔铸，熔炼温度1150 1250°C，铸造速 度2.5 3.5m/h，铸造成4)245mm规格的铸锭。2. 挤压使用挤压机进行水封脱皮与配套芯棒对铸锭挤压，挤压工艺为加热温度740 880。C，挤压速度35 50mm/s，挤压比21,压余厚度25 40mm,挤制成4)80X10mm的管坯。3. 锯切使用挤压机配属锯切设备对挤压管坯进行头尾切断。4. 矫直使用水平矫对锯切管坯进行矫直。5. 轧制使用轧管机对矫直管坯进行轧制成4> 39X1. 8 mm，送进量12 mm， 正常轧制速度120 145冲程/min，延伸系数10.45。6. 盘拉采用倒立式圆盘拉机对轧制管坯进行11道次圆盘拉伸，1道次延 伸系数为1.40， 2道次延伸系数为1.40， 3道次延伸系数为1.39， 4道次延伸系 数为1.39， 5道次延伸系数为1.39， 6道次延伸系数为1.38， 7道次延伸系数为 1.39， 8道次延伸系数为1.38, 9道次延伸系数为1.36， 10道次延伸系数为1.38， 拉伸至4)8X0.34mm,不同规格的拉模及不同规格的游动芯头，并在拉伸过程中 使用内外模油。7. 重巻采用重巻机对盘拉管坯进行再次巻曲，巻曲速度300 400m/min， 并在线进行涡流探伤，巻宽245rran,巻外径〈1100咖。8. 退火采用光亮退火炉对重巻管坯进行光亮退火。退火工艺为360 600 。C，辊速100 240 mm/min，保温时间:70 130min。9. 拉拔使用联合拉拔机对退火管坯进行最后一道次的拉伸加工实施带大加 工率的直条拉拔加工，延伸系数1.40 1.60，以保证拉伸后铜管具有一定的硬 度、强度、延展性，正常的拉伸速度10 100m/s，并进行涡流探伤及水平矫 14辊矫直，最终保证管材的平直度符合客户要求。10. 包装管材在联合拉拔机配属设备上直接进行定尺锯切，然后对管材两 端在线打毛刺，管材落入储料架内并进行吹风清除锯屑后直接包装、入库发货。
权利要求
1、一种电子热管用铜管材料制备工艺，是由熔铸、挤压、锯切、矫直、轧制、盘拉、重卷、退火、拉拔、包装工序构成；其特征在于熔铸、退火、拉拔工序；所述的熔铸使用真空感应炉进行熔铸，熔炼温度1150～1250℃，铸造速度2.5～3.5m/h；所述的退火采用光亮退火炉进行光亮退火，退火工艺为360～600℃，辊速100～240mm/min，保温时间70～130min；所述的拉拔使用联合拉拔机对最后一道次拉伸实施带加工率的直条拉拔加工，延伸系数1.40～1.60。
2、 根据权利要求1所述的一种电子热管用铜管材料制备工艺，其特征在于: 采用先进行光亮退火加工后进行带大加工率的拉拔加工方式进行制备电子热管 用铜管。
3、 根据权利要求1所述的一种电子热管用铜管材料制备工艺，其特征在于 熔铸使用的真空感应炉为无芯真空感应炉。
4、 根据权利要求1所述的一种电子热管用铜管材料制备工艺，其特征在于-瑢铸使用的真空感应炉为有芯真空感应炉。
全文摘要
一种电子热管用铜管材料制备工艺，是由熔铸、挤压、锯切、矫直、轧制、盘拉、重卷、退火、拉拔、包装工序构成。此种工艺可以实现管材的连续拉伸，能极大提高生产效率，制备出直径小、精度高、成本低、工艺简便、满足客户适用性需求的电子热管用铜管材料；产品尺寸公差符合国标GB17791-2007或美标ASTM B111所规定的要求，硬态性能满足Rm≥320MPa、HV0.3105～130。
文档编号C21D1/26GK101579701SQ200910065210
公开日2009年11月18日 申请日期2009年6月18日 优先权日2009年6月18日
发明者伍仁忠, 刘海涛, 庄英华, 颜 张, 张书远, 利 曹, 李建涛, 李永强, 强 王, 王庆彦, 苗国伟, 赵向东, 炬 陈 申请人:中铝洛阳铜业有限公司