一种高强高导铜丝的制备方法与流程

本发明属于铜丝材料技术领域，具体涉及一种高强高导铜丝的制备方法。

背景技术：

高性能特种电线电缆主要用于新能源、信息产业、航天航空、轨道交通、海洋工程、电子微电子、机器人、医疗机械等领域。所谓特种电线电缆表现在“导体要特”和“绝缘材料要特”。对于内导体而言，需要满足高强、高导、超细等方面。随着我国及世界电子工业、医疗、航空航天等高端领域迅猛发展，对高强高导电合金丝线材料需求迫切，目前主要依靠进口。一架波音或空中客车的长程飞机要用超过250km的航空导线约2.5吨的导体，为连接起见要用超过1万个连接器；一架短程的喷气机要用70km的航空导线，而一架小型直升机需用30km航空导线。所用的线缆主要有单根电话线、多芯电缆、高温电缆、同轴电缆、数据传输电缆等。因此，连续制备出高品质的高性能铜合金以满足当代信息工业和国防事业对高性能铜合金丝线材的需求具有重要意义，同时也具有广阔的市场价值和开发价值。

因此需要一种导电率、抗拉强度、耐高温、耐磨性、连续性和稳定性优异的的高强高导铜丝的制备方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种高强高导铜丝的制备方法，以解决现在的高强高导铜丝的制备方法远远达不到质量和产量上的需求。

本发明提供了如下的技术方案：

一种高强高导铜丝的制备方法，包括如下步骤：

s1、制备铜液：将电解铜加入高温熔炼炉中，升温至1140-1260℃，保温熔化完全，得到铜液，向铜液中通入惰性气体，同时加入抗氧化剂，再升温至1500-1620℃，电磁搅拌10-45min，静置去渣；

s2、添加合金元素：向s1中得到的铜液中加入合金元素，熔化均匀后检测所述铜液，其按重量百分比包括：铬含量0.8％-1.0％，锆含量0.08-0.10％，钛0.008～0.010％，锡0.008～0.010％，镁0.008～0.010％，铌0.008～0.010％，铟0.008～0.010％，其余的余量为铜；

s3、铸造铜杆：将s2中得到的铜液进行真空底浇铸，待铸锭冷却后，去掉浇铸冒口，进行铸锭表面清洁，然后放入电阻加热炉中加热，加热温度1000-1065℃，保温时间60-90min，取出后进行热锻，直至铜杆尺寸达到预设值；

s4、制备铜母线：将s3中得到的铜杆进行连续挤压形成铜母线，经抗氧化冷却至常温，再将铜母线进行多道次拉拔，并在不同道次拉拔之间进行中间连续退火，退火温度为300-400℃，得到加工后的铜母线；

s5、制备高强高导铜丝：将s4中得到加工后的铜母线进行多道次拉拔过程中，先大拉至直径为1.5-2.5mm，接着小拉至直径为0.2-0.4mm，再微拉至直径为0.02-0.04mm，得到高强高导铜丝，再用去离子水进行三次清洗和烘干，得到所述的高强高导铜丝。

优选的，所述s1中，所述抗氧化剂包括乳化剂:2-5wt％，抗氧化剂1076：1-10wt％，抗氧化剂245:20-45wt％，水：50-70wt％。

优选的，所述s1中，所述惰性气体为氮气或者氩气，惰性气体的流量为0.2-0.6m3/h。

优选的，所述s2中，铬含量与锆含量的比值为10：1，锆含量与钛含量的比值为10：1，钛含量、锡含量、镁含量、铌含量、铟含量的比值为1：1：1：1：1。

优选的，所述s4中，所述抗氧化冷却中的冷却液的温度25-45℃，所述冷却液由水和乙醇混合组成，乙醇占冷却液重量的5-12％。

本发明的有益效果是：

本发明一种高强高导铜丝的制备方法，从铜丝的导电和强度性能出发，对生产铜丝的铜液的合金元素种类含量进行合理设计，明显改善铜丝的抗拉强度以及电阻率，使其综合性能显著提高；与此同时通过采用合理的抗氧化操作来保证铜丝的导电性能，结合上引、挤压、拉拔过程中的温度以及操作进行优化，使得铜丝的导电、强度等性能都得到良好控制，使得整个铜丝的制备过程形成相互配合的整体。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明制备方法流程示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种高强高导铜丝的制备方法，包括如下步骤：

s1、制备铜液：将电解铜加入高温熔炼炉中，升温至1140-1260℃，保温熔化完全，得到铜液，向铜液中通入惰性气体，同时加入抗氧化剂，再升温至1500-1620℃，电磁搅拌10-45min，静置去渣；

s2、添加合金元素：向s1中得到的铜液中加入合金元素，熔化均匀后检测铜液，其按重量百分比包括：铬含量0.8％-1.0％，锆含量0.08-0.10％，钛0.008～0.010％，锡0.008～0.010％，镁0.008～0.010％，铌0.008～0.010％，铟0.008～0.010％，其余的余量为铜；

s3、铸造铜杆：将s2中得到的铜液进行真空底浇铸，待铸锭冷却后，去掉浇铸冒口，进行铸锭表面清洁，然后放入电阻加热炉中加热，加热温度1000-1065℃，保温时间60-90min，取出后进行热锻，直至铜杆尺寸达到预设值；

s4、制备铜母线：将s3中得到的铜杆进行连续挤压形成铜母线，经抗氧化冷却至常温，再将铜母线进行多道次拉拔，并在不同道次拉拔之间进行中间连续退火，退火温度为300-400℃，得到加工后的铜母线；

s5、制备高强高导铜丝：将s4中得到加工后的铜母线进行多道次拉拔过程中，先大拉至直径为1.5-2.5mm，接着小拉至直径为0.2-0.4mm，再微拉至直径为0.02-0.04mm，得到高强高导铜丝，再用去离子水进行三次清洗和烘干，得到的高强高导铜丝。

具体的，s1中，抗氧化剂包括乳化剂:2-5wt％，抗氧化剂1076：1-10wt％，抗氧化剂245:20-45wt％，水：50-70wt％。

具体的，s1中，惰性气体为氮气或者氩气，惰性气体的流量为0.2-0.6m3/h。

具体的，s2中，铬含量与锆含量的比值为10：1，锆含量与钛含量的比值为10：1，钛含量、锡含量、镁含量、铌含量、铟含量的比值为1：1：1：1：1。

具体的，s4中，抗氧化冷却中的冷却液的温度25-45℃，冷却液由水和乙醇混合组成，乙醇占冷却液重量的5-12％。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种高强高导铜丝的制备方法，S1、制备铜液；S2、添加合金元素；S3、铸造铜杆；S4、制备铜母线；S5、制备高强高导铜丝，具有导电率、抗拉强度、耐高温、耐磨性、连续性和稳定性优异的优点。

技术研发人员：梁忠飞;叶卫君;梁夏明
受保护的技术使用者：世纪电缆有限公司
技术研发日：2018.11.14
技术公布日：2019.02.19