[发明专利]一种高纯金属线制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高纯金属线材的制造方法，尤其涉及一种直接利用电解金属板制备高纯金属线的方法。

背景技术

高纯金属线材(包括高纯铜线、高纯镍丝等)在电子电器产品制造行业有着的广泛应用，例如：高清晰电视信号线、高品质音响线、手机电池等电子产品的生产制造中，需大量应用高纯金属线。高纯金属线的直径、纯度和延展性等物理参数，是影响以其为原料的电子电器产品质量的关键因素。随着电子电器产品的小型化和高性能化的发展趋势，要求高纯金属线具有更高的纯度和更好的延展性、导热性以及更低的电阻值。

如图1所示是以纯镍线为例的传统制造工艺。由于作为原材料的电解镍板因含氢、硫成份高，脆性大、韧性小，不能直接进行塑性加工，传统的制造工艺是先将电解镍板经分切、真空熔炼浇铸成镍锭，镍锭经过刨面后加热、热锻打，然后再加热进行热型轧，对热型轧后的半成品进行酸洗，接着进行多模冷拉伸、退火后达到要求的直径，再进行退火、过成品模，最后清洗、包装完成。

这种传统的镍线生产工艺存在如下问题：

1、在熔炼铸锭的工序中，需添加铁、锰、钛、硅、碳、稀土等辅料，这样使得成品镍线中的杂质含量增高，一般镍线中的杂质含量达0.5％左右，这样除材料的纯度降低外，还非常容易在镍线中形成夹杂物，使得镍线的电阻率增大、塑性变差，难以满足电子产品用金属线材加工及应用的要求；

2、生产环节多，设备投资大，需要生产占地面积大；

3、生产周期长。一般从投料到出成品需要7天时间，生产效率低；

4、能耗高。在熔炼、热锻、热轧工序，消耗大量电能，生产成品耗电约12000度。

5、在熔炼过程中，由于熔炼温度在1500℃以上，并且其后的两次热加工的温度都在1000℃左右，造成生产过程中存在2％以上的损耗。

6、产品合格率低。现有技术生产的用于制造电池镍铆钉的合格率只有80-95％。

常规纯铜线的生产工艺与上述纯镍线的制备过程类似，同样存在熔炼过程易掺杂导致材料纯度下降的现象，因而制备超高纯度的铜线成本高、难度大。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种生产效率高、能耗低、投资少、工艺简单，并且制成的高纯金属线具有纯度高、高导电、加工性能好等特点的高纯金属线加工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高纯金属线制造方法，包括以下步骤：

S1、首先将电解原料板进行分切及脱气预处理，形成原料金属条；

S2、再对原料金属条进行型轧制成半成品高纯金属线；

S3、对半成品高纯金属线进行退火处理；

S4、对退火处理后的多条半成品高纯金属线进行冷压焊接，使其依次首尾相接；

S5、对经冷压焊接的半成品高纯金属线进行冷拉伸直接形成成品高纯金属线；

或者对经冷压焊接的半成品高纯金属线进行冷拉伸，并在拉至成品高纯金属线的线径尺寸前先进行成品前连续退火处理，再拉至成品高纯金属线的线径尺寸。

所述步骤S1中优选：所述的分切及脱气预处理包括分切步骤和脱气处理步骤，所述脱气处理步骤是将分切或未分切的电解原料金属板加热至300～800℃，并在此温度下保温热处理5～10小时。

所述步骤S2中优选：对原料金属条进行多级型轧，使原料金属条的截面积逐步轧制到预定的半成品高纯金属线的截面积。

所述步骤S3中优选：退火处理是在还原气氛、惰性气体氛围或真空条件下进行的。

所述步骤S3中优选：将半成品高纯金属线置于300～800℃下进行退火处理，退火时间为5～10小时，其中半成品高纯金属线的直径越大，退火温度越高或/和退火时间越长。

所述步骤S3中还可以优选：将半成品高纯金属线通过20～8000A的电流进行退火处理，其中通电时间为8～15秒，半成品高纯金属线的直径越大，通电电流越大。

所述步骤S3中也可以优选：将半成品高纯金属线通过管式炉进行退火处理，退火温度为350℃～850℃，退火速度为2m/min～6m/min，半成品高纯金属线直径越大，退火速度越慢或/和退火温度越高。

所述步骤S3、S5重复进行。

所述步骤S5中优选：当制成的成品高纯金属线要求非软态交货时，需要在拉伸至成品高纯金属线的线径尺寸前的合适线径下，对高纯金属线进行成品前连续退火处理，然后再拉伸至成品高纯金属线线径尺寸。