[发明专利]一种铜棒的生产工艺

说明书

本发明公开了一种铜棒的生产工艺，包括如下工艺步骤：以高纯阴极铜为原料经过上引连铸—连续挤压—第一次连续轧制—退火—第二次连续轧制—拉拔—分切完成铜棒的生产。本发明采用高纯阴极铜为原料，制备的铜棒Cu+Ag≥99.99%、氧含量小于0.0003%、导电率≥101%IACS；其次本发明采用连续挤压、连续轧制、退火的工艺，制备的铜棒致密度高;而且本发明高效、节能，与传统工艺相比节省了铸锭加热、热挤压的工序，有益效果是节约能耗50%以上。

技术领域

本发明涉及有色金属加工技术领域，尤其涉及一种铜棒的生产工艺。

背景技术

电真空器件在雷达通讯系统、电气设备、成像器件和探测器件等领域有广泛的应用。电真空器件材料是电真空器件技术发展的物质基础，电真空器件的技术指标是否先进，产品的质量能否得到保证，除设计、制造工艺外，材料的性能也是一个重要因素，而且往往是决定性因素。

铜及铜合金具有高导电、导热性能，以及良好的延展性，易于加工等特点，而且真空密封性能优异，即使很薄也不会漏气，这对电真空器件尤为重要。另外，铜及铜合金还具有优异的焊接性能，几乎所有液态焊料都能良好地对其表面进行润湿，而无须镀镍。因此，铜及铜合金是电真空器件广泛采用的金属材料之一。

电真空器件用无氧铜棒一般采用以下生产工艺方法：

真空炉熔炼—铸锭—加热—挤压—拉拔—分切

传统的电真空器件用无氧铜棒生产工艺存在投资规模大、成材率低、产品长度有限、生产效率低、能耗大、产品氧含量不稳定等缺点。

发明内容

为解决现有技术的上述技术问题，本发明的目的是提供一种铜棒的生产工艺，利用本发明工艺生产的铜棒具有导电性能高、氧含量低、致密度高、塑性加工性能高、表面质量高的优点，而且该工艺高效、节能。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种铜棒的生产工艺，包括如下工艺步骤：以高纯阴极铜为原料经过上引连铸—连续挤压—第一次连续轧制—退火—第二次连续轧制—拉拔—分切完成铜棒的生产。

所述的上引连铸步骤为：将高纯阴极铜预热烘干后在熔炼装置中进行熔化，采用木炭及石墨鳞片覆盖铜液表面，采用牵引机组在结晶器中上引连铸铜杆；所述的连续挤压步骤为：以上引连铸制备的铜杆为原料，采用连续挤压机组制备无氧铜棒，连续挤压机转速为6r/min，挤压轮与腔体的间隙值为1.2-1.3mm，连续挤压铜棒的直径为60~150mm；所述的第一次连续轧制步骤为：以连续挤压制备的铜棒为原料，采用十个机架的二辊轧机轧制铜棒，轧制速度0.15-0.25米/秒；连续轧制的总加工率大于80%；所述的退火步骤为：采用保护气氛真空炉进行退火，退火温度为370度，保温时间为5小时，退火后铜棒的晶粒尺寸为0.02~0.03mm；所述的第二次连续轧制步骤为：采用十个机架的二辊轧机轧制铜棒，轧制速度0.15-0.25米/秒；连续轧制的总加工率为30%-50%；所述的拉拔步骤为：采用液压拉拔机对铜棒进行拉伸变形，进行一道次拉伸变形，拉伸变形系数为1 .02，拉拔模具的模角为8°，拉拔模具的模孔工作带长度为8mm；拉拔后铜棒的抗拉强度为大于285MPa，延伸率为5%～10%；所述的分切步骤为：采用分切设备按照客户要求长度对铜棒进行分切。

所述熔炼装置包括熔炼炉和保温炉；其中熔炼炉的温度为1150℃～1180℃，所述的保温炉的温度为1150℃～1160℃；所述的结晶器出水温度控制在20℃～30℃，所述的木碳采用烘干木碳，保证熔炼炉的还原气氛。