本发明涉及金属材料加工技术领域，具体涉及一种电气设备用黄铜排的生产工艺。
背景技术：
铜排又称铜母排或铜汇流排，是由铜材质制作的，截面为矩形或倒角(圆角)矩形的长导体(现在一般都用圆角铜排，以免产生尖端放电)，在电路中起输送电流和连接电气设备的作用。铜排在电气设备，特别是成套配电装置中得到了广泛的应用；一般在配电柜中的u、v、w相母排和pe母排均采用铜排；铜排在使用中一般标有相色字母标志或涂有相色漆，u相铜排涂有“黄”色，v相铜排涂有“绿”色，w相铜排涂有“红”色，pe母线铜排涂有“黄绿相间”双色。
铜排主要是用在一次线路上(大电流的相线、零线、地线都会用到铜排)，在电柜上较大电流的一次元器件的连接都是用铜排，比如一排电柜在柜与柜之间连接的是主母排，主母排分到每面电柜的开关电气(隔离开关、断路器等)上的是分支母排。铜排有镀锡的也有裸铜排，在电柜中铜排连接处一般都要做镀锡处理和压花处理或者加导电膏。空余处就有加热缩套管防护，也有些是用绝缘油漆的。用铜排最主要考虑的是载流量，根据电流大小选用适合的铜排，连接处的螺丝一定要上紧，否则电流大时会出现烧熔铜排的可能。
但是现有的铜排的存在强度以及耐腐蚀性能较差的问题，从而使铜排的使用寿命大大降低，并难以达到高技术的电气设备对铜排高质量的要求。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种电气设备用黄铜排的生产工艺，所制备得到黄铜排的强度高、耐腐蚀性好，电学性能优异，可满足电气设备对铜排高质量的要求。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种电气设备用黄铜排的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将二氧化锰粉加入至中频感应炉的炉底，再于中频感应炉中加入电解铜、锌锭、铝锭，在1220～1260℃下真空熔炼40～50min，再将温度降至1080～1110℃，非真空熔炼20～30min；
(2)将融溶的铜液导入保温炉中，铜液通过结晶器凝固成型，并使用牵引机构将凝固的铜排连续牵出结晶器，并采用同步自动锯锯切；
(3)将锯切所得锭坯加热至300～350℃，保温30～40min，再升温至710～740℃；挤压机挤压；切断；轧头机轧头；第一次拉拔；
(4)将型材置于-190～-175℃的液氮中进行深冷处理，深冷的时间为型材的厚度乘以0.3～0.6min/mm；之后于室温下升温至室温；
(5)将型材置于低温炉中升温至350～410℃，保温2.5～3h，再随炉冷至室温；
(6)二次轧头；第二次拉拔调直；锯床锯切；检验；包装，即得。
优选地，所述二氧化锰粉、电解铜、锌锭、铝锭的质量比为0.8～1.3：70～82：20～26：1.8～3.3。
优选地，所述二氧化锰粉、电解铜、锌锭、铝锭的质量比为1：75：24：2.5。
优选地，所述二氧化锰粉的粒径为20～35μm。
优选地，所述步骤(3)中，将锯切所得锭坯加热至300～350℃，再以2～3℃/min的速度升温至710～740℃。
优选地，所述步骤(4)中，将型材置于-185℃的液氮中进行深冷处理，深冷的时间为型材的厚度乘以0.5min/mm。
本发明的有益效果是：
本发明通过再熔炼过程使用高温真空熔炼+低温非真空熔炼，使融溶的铜液凝固成型后内部缺陷少，无裂纹、无气孔且无夹渣、无沟陷拉道。将本发明中的黄铜合金型材进行深冷处理，可获得双向孪晶微细结构，引入了高密度的孪晶面，在不损失黄铜排的延展性和热稳定性的前提下，可大大提高黄铜的强度、硬度、韧性、电导率等力学性能和电学性能，从而使铜排的综合性能更加优异。
本发明在制备黄铜排的铜合金中接入适量铝，铝的表面离子化倾向比锌的大，可优先在黄铜合金表面形成致密而坚固的氧化铝膜，可防止合金的进一步氧化，在铸造过程中，还可提高铜液的流动性。本发明加入的粒径为20～35μm的二氧化锰粉，可使其对黄铜的固溶强化效果达到最佳，并可有效增强黄铜的耐腐蚀性能和加工性能。
通过本发明制备得到的黄铜排强度高、耐腐蚀性好，电学性能优异，可满足电气设备对铜排高质量的要求。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种电气设备用黄铜排的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将1份二氧化锰粉(粒径为20～35μm)加入至中频感应炉的炉底，再于中频感应炉中加入75份电解铜、24份锌锭、2.5份铝锭，在1220℃下真空熔炼50min，再将温度降至1090℃，非真空熔炼28min；
(2)将融溶的铜液导入保温炉中，铜液通过结晶器凝固成型，并使用牵引机构将凝固的铜排连续牵出结晶器，并采用同步自动锯锯切；
(3)将锯切所得锭坯加热至300℃，保温32min，再以2.5℃/min的速度升温至730℃；挤压机挤压；切断；轧头机轧头；第一次拉拔；
(4)将型材置于-185℃的液氮中进行深冷处理，深冷的时间为型材的厚度乘以0.5min/mm；之后于室温下升温至室温；
(5)将型材置于低温炉中升温至400℃，保温3h，再随炉冷至室温；
(6)二次轧头；第二次拉拔调直；锯床锯切；检验；包装，即得。
实施例2：
一种电气设备用黄铜排的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将1.1份二氧化锰粉(粒径为20～35μm)加入至中频感应炉的炉底，再于中频感应炉中加入82份电解铜、20份锌锭、2.5份铝锭，在1260℃下真空熔炼40min，再将温度降至1000℃，非真空熔炼22min；
(2)将融溶的铜液导入保温炉中，铜液通过结晶器凝固成型，并使用牵引机构将凝固的铜排连续牵出结晶器，并采用同步自动锯锯切；
(3)将锯切所得锭坯加热至300℃，保温30min，再以3℃/min的速度升温至730℃；挤压机挤压；切断；轧头机轧头；第一次拉拔；
(4)将型材置于-175℃的液氮中进行深冷处理，深冷的时间为型材的厚度乘以0.3min/mm；之后于室温下升温至室温；
(5)将型材置于低温炉中升温至410℃，保温2.5h，再随炉冷至室温；
(6)二次轧头；第二次拉拔调直；锯床锯切；检验；包装，即得。
实施例3：
一种电气设备用黄铜排的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将1.3份二氧化锰粉(粒径为20～35μm)加入至中频感应炉的炉底，再于中频感应炉中加入70份电解铜、22份锌锭、3.3份铝锭，在1220℃下真空熔炼45min，再将温度降至1080℃，非真空熔炼30min；
(2)将融溶的铜液导入保温炉中，铜液通过结晶器凝固成型，并使用牵引机构将凝固的铜排连续牵出结晶器，并采用同步自动锯锯切；
(3)将锯切所得锭坯加热至350℃，保温35min，再以2℃/min的速度升温至710℃；挤压机挤压；切断；轧头机轧头；第一次拉拔；
(4)将型材置于-190℃的液氮中进行深冷处理，深冷的时间为型材的厚度乘以0.6min/mm；之后于室温下升温至室温；
(5)将型材置于低温炉中升温至350℃，保温3h，再随炉冷至室温；
(6)二次轧头；第二次拉拔调直；锯床锯切；检验；包装，即得。
实施例4：
一种电气设备用黄铜排的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将0.8份二氧化锰粉(粒径为20～35μm)加入至中频感应炉的炉底，再于中频感应炉中加入79份电解铜、26份锌锭、1.8份铝锭，在1250℃下真空熔炼50min，再将温度降至1110℃，非真空熔炼20min；
(2)将融溶的铜液导入保温炉中，铜液通过结晶器凝固成型，并使用牵引机构将凝固的铜排连续牵出结晶器，并采用同步自动锯锯切；
(3)将锯切所得锭坯加热至320℃，保温40min，再以2.2℃/min的速度升温至740℃；挤压机挤压；切断；轧头机轧头；第一次拉拔；
(4)将型材置于-185℃的液氮中进行深冷处理，深冷的时间为型材的厚度乘以0.4min/mm；之后于室温下升温至室温；
(5)将型材置于低温炉中升温至400℃，保温3h，再随炉冷至室温；
(6)二次轧头；第二次拉拔调直；锯床锯切；检验；包装，即得。
实施例5：
一种电气设备用黄铜排的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将1.2份二氧化锰粉(粒径为20～35μm)加入至中频感应炉的炉底，再于中频感应炉中加入75份电解铜、22份锌锭、3份铝锭，在1250℃下真空熔炼40min，再将温度降至1080℃，非真空熔炼26min；
(2)将融溶的铜液导入保温炉中，铜液通过结晶器凝固成型，并使用牵引机构将凝固的铜排连续牵出结晶器，并采用同步自动锯锯切；
(3)将锯切所得锭坯加热至320℃，保温35min，再以2℃/min的速度升温至720℃；挤压机挤压；切断；轧头机轧头；第一次拉拔；
(4)将型材置于-188℃的液氮中进行深冷处理，深冷的时间为型材的厚度乘以0.45min/mm；之后于室温下升温至室温；
(5)将型材置于低温炉中升温至350℃，保温3h，再随炉冷至室温；
(6)二次轧头；第二次拉拔调直；锯床锯切；检验；包装，即得。
实施例6：
一种电气设备用黄铜排的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将1份二氧化锰粉(粒径为20～35μm)加入至中频感应炉的炉底，再于中频感应炉中加入82份电解铜、22份锌锭、3份铝锭，在1250℃下真空熔炼45min，再将温度降至1110℃，非真空熔炼30min；
(2)将融溶的铜液导入保温炉中，铜液通过结晶器凝固成型，并使用牵引机构将凝固的铜排连续牵出结晶器，并采用同步自动锯锯切；
(3)将锯切所得锭坯加热至320℃，保温40min，再以3℃/min的速度升温至720℃；挤压机挤压；切断；轧头机轧头；第一次拉拔；
(4)将型材置于-190℃的液氮中进行深冷处理，深冷的时间为型材的厚度乘以0.6min/mm；之后于室温下升温至室温；
(5)将型材置于低温炉中升温至410℃，保温2.5h，再随炉冷至室温；
(6)二次轧头；第二次拉拔调直；锯床锯切；检验；包装，即得。
性能测试：
本发明实施例1-6中制备所得铜排的抗拉强度为560～310mpa，屈服强度为362～400mpa，延伸率为6.6～8.3％。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。