[发明专利]铜排退火工艺

说明书

技术领域

本发明属于热处理领域，具体涉及一种铜排退火工艺。

背景技术

铜排加工工艺需要对铜排进行退火，退火是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却，有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。现有工艺有氧化退火、井式炉退火、罩式炉退火。氧化退火由于自身工艺落后，且能源消耗、环境污染较大、材料损耗和产品质量不能保障，渐渐的正被退火工艺替代。井式炉退火工艺由于属于在罐体里焖烧，没有热风循环，铜排退火的温度上下内外不均的现象时有发生。罩式炉退火，一般都是在炉座底安装有强对流循环风机，在整个退火过程中不断向炉内充氮气，同时又向外排气，这就造成极大的能源浪费且污染环境。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的罩式炉退火工艺造成能源浪费，提供一种退火后铜排表面、软硬均匀，且节能降耗的铜排退火工艺。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案:

一种铜排退火工艺，在罩式退火设备中进行，所述罩式退火设备包括炉座、装料架、内胆、加热罩、真空泵、充气装置、对流循环风机、冷却罩，所述退火工艺包括以下步骤：

(1)装料并罩上内胆；(2)将内胆抽成真空；(3)充二氧化碳至内胆；(4)罩上加热罩；(5)加热退火；(6)降温出炉。

进一步，所述铜排退火工艺过程在密闭空间完成。

进一步，罩内胆过程中应保证四周受力均匀。

进一步，冲二氧化碳过程中充气量应由小至大。

本发明具有以下有益效果：退火后形成的铜排表面且软硬均匀，最主要是节约了能源的消耗，降低了成本。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案进一步说明：

本发明的铜排退火工艺在罩式退火设备中进行，罩式退火设备包括炉座、装料架、内胆、加热罩、真空泵、充气装置、对流循环风机、冷却罩；其中，内胆由耐热钢制成，内胆与炉座的接口处采用硅橡胶圈密封，加热罩内壁装有加热元件，对流循环风机安装于炉座，并强迫表面保护气氛在内胆中对流，从而实现退火。

其工艺流程为：

装料并罩上内胆：在装料之前应将装料架上的渣滓、油污打扫干净，以免加热时分解而造成铜材氧化，随后将需要退火的铜材整齐地吊装在装料架上，将装好铜材的装料架吊上炉座重叠整齐，吊真空退火内胆自上而下将装料架罩在炉座上，并使12个活节螺栓对正孔型，在旋紧螺栓时应使四周受力均匀，其中，内胆与炉座的接口处采用硅橡胶圈密封，使内胆处于一个密闭的空间。

将内胆抽成真空：打开炉座的抽气闸阀，关闭进气闸阀，启动真空泵抽气29—31min，观察真空泵抽出无烟时，且真空压力表指针达到-0.1MPa，关闭真空泵和抽气闸阀，抽气过程结束。

充二氧化碳至内胆：在炉座的充气管道口处接上二氧化碳充气管，此时充气闸阀必须处于关闭状态，随后同时开启二氧化碳气瓶上的闸阀和炉座上的充气闸阀进行充气，充气量由小到大逐渐增加，以免冲坏压力表，观察压力是否稳定在0.01～0.02MPa间，否则，还需继续充气，到稳定后才能停止，充完气后，关闭闸阀取下充气管。

罩上加热罩：吊起加热罩并罩住内胆与支承架合实，操作时须与支承架慢慢对位，使其同时受压，防止加热元件脱落。

加热退火：开启循环冷却水，注意在退火过程中密封槽内不得缺水，开启强对流风机并通电升温，温度在200℃以下强对流风机开低速反之则开高速。根据退火的规格数量，按下表所示工艺卡确定加热温度和加热时间并在温控仪上设定。

降温出炉：达到保温时间后停电降温，在此过程中继续通冷却水，强对流风机继续高速运转，待炉温降到400℃以下后，吊加热罩到另一炉座上，利用余温对另一炉座通电升温，吊

冷却罩到真空退火内胆上并开启冷却风机通冷风使其快速冷却，待炉温降到250℃以下后，开启冷却喷淋水进一步降温，待炉温降到100℃以下后，关闭冷却水及冷却风机，吊开冷却罩，开启进气闸阀排出余气，均匀松开活节螺栓，吊开内胆并吊出装料架进行出料。

本发明的铜排退火工艺在密闭的空间进行，整个加热过程不向外排放保护气体，也不另外向内胆补充保护气体，即对罩式退火炉内胆进行焖烧，极大的节约了保护气体的用量，减少了铜排退火工艺的成本。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。