宣布时间：2021-05-13点击：2595
摘要: 应用连续挤压技术已经乐成挤出引线框架用的H65黄铜合金异型带。本文针对挤出品在连续挤压历程中泛起的缺陷( 如毛刺、海浪纹、撕裂、气泡、夹杂等) 进行了详细的剖析和研究, 找出了原因, 并提出了解决步伐。
要害词: 机械制造; 缺陷; 连续挤压; H65 黄铜合金异型带
中图分类号: TG376.2 文献标识码: B
1.前言
引线框架铜带是用于制造半导体、集成电路引线框架和新型接线端子的专用合金质料。集成电路工业的飞速生长, 对引线框架质料的要求越来越高,并且市场需求巨大[1]。H65 黄铜合金以其良好的工艺性能、力学性能和耐侵蚀、导电、导热等特性[2], 是很好的引线框架用铜基质料, 并广泛应用于这个领域。
连续挤压技术是有色金属加工领域的一次厘革性突破, 它把古板加工领域中的无效摩擦力变为挤压驱动力, 并使之成为坯料加工中的热源, 可以连续挤压出长度不受***的产品, 因此, 很快成为有色金属加工领域的新型***的加工技术[3]。应用这项技术生产 H65 黄铜合金异型带的工艺流程为: 连续挤压—拉拔精整—切块。铜带挤压工艺的特点是薄、宽、长, 要求挤压出来的产品外貌平整平滑, 没有质量缺陷, 这样才可以进行拉拔精整, ***后切块。
虽然利用连续挤压技术已经能乐成地挤出铜带, 但尚有一些缺陷需要克服, 如毛刺、海浪纹、撕裂、气泡、夹杂等。本文对这些缺陷进行了详细的剖析和研究, 找出了原因, 并提出了解决步伐。
2.缺陷剖析
2.1 毛刺
2.1.1 原因剖析
H65 黄铜合金异型带的毛刺缺陷是产品的边沿处呈锯齿状, 如图 2 所示。主要是由变形金属在模腔内充不满造成的。从图 1 可以看出: 异型带产品很宽, 这就要求在连续挤压时变形金属在模腔内的宽度偏向要充分扩展并与模具完全接触, 这样才华完全充满模腔。然而在实际生产中, 由于坯料和挤压轮槽之间的摩擦力不敷以及压实轮压下量不敷, 使坯料和挤压轮槽打滑, 导致了变形金属不可完全充满腔体, 从而泛起了毛刺。
2.1.2 解决步伐
连续挤压时, 坯料进入模腔的主要驱动力来自坯料和挤压轮的相互摩擦, 如果驱动力小了, 坯料会和挤压轮打滑, 所以挤压摩擦力要足够大。坯料外貌要光洁, 没有水、油污、灰尘等杂质, 制止打滑。坯料与挤压轮槽要充分接触, 同时要适当增大压实轮的压下量, 增大摩擦系数。这样就可以包管挤压驱动力足够大, 使变形金属充满模腔, 不爆发毛刺。同时适当加长模具定径带长度, 这样可以增加出口阻力, 使变形金属在模腔内充分聚集。
2.2 海浪纹
2.2.1 原因剖析
从图 3 可以看出, 在产品的两边有海浪纹泛起。主要是由于变形金属在流经模腔时两边处金属比中间处金属流速快造成的。从图 1 可以看生产品两边厚中间薄, 金属在流过模腔的时候肯定两边的变形金属流动的快, 中间的变形金属流动的慢, 这样就造成了连续的海浪纹。另一个原因是 H65 黄铜与纯铜相比, 其变形抗力大, 塑性差, 不易成形。同时由于模腔内温度低且漫衍不均匀, 导致变形金属流速纷歧致, 高温区金属塑性好, 流动快; 低温区金属塑性差,不易流动。
2.2 解决步伐
在挤压前, 对模腔要充分预热, 使其温度均匀。对坯料进行在线感应加热, 一方面可以降低H65黄铜合金的变形抗力, 提高塑性, 使变形金属在模腔内均匀流动; 另一方面可以作为热源增补给模腔, 使其温度获得一定的提高。
2.3 撕裂
2.3.1 原因剖析
如图 4 所示, 异型带中间较薄处有撕裂, 是由模具刃口被磨损造成的。变形金属在模腔内流动时, 爆发塑性变形, 变形抗力很大, 经过模具事情带时对模具刃口爆发强大的摩擦, 同时变形金属对模具还会爆发攻击, 挤压一段时间后就会泛起锯齿型的磨损。由于变形金属速度纷歧致, 中间处的流动金属受到的模具阻力比两边大, 所以, 模具中间磨损很是厉害, 泛起了锯齿状破损。
2.3.2 解决步伐
如图 5b 所示, 在模具刃口修圆角, 用于减少对变形金属的阻力和摩擦。对坯料进行预热, 降低变形抗力, 提高塑性, 使其易于流动。
2.4 气泡
2.4.1 原因剖析
主要是气体进到了产品中, 有的气泡连续漫衍,有的则是单个大气泡, 如图 6 所示。原因一是来源于合金的气体, 特别是坯料中含有的气孔, 气孔中的气体在连续挤压历程中进到产品中形成气泡。二是合金杆在期待挤压历程中外貌被氧化形成 Cu CO3g Cu( OH)2[4], 在连续挤压历程中在高温高压条件下剖析出气体, 形成气泡� Ａ碛芯褪呛辖鸶送饷舱秤杏臀邸⒒页尽⑺�。第三种是在连续挤压历程中空气被带入, 而形成气泡。
2.4.2 解决步伐
严格控制原料的含气量。对原料做好防护步伐,制止外貌被氧化, 同时制止其沾上灰尘, 水, 油, 油漆等脏物。三是适当调解挤压轮与腔体之间的间隙, 使其相对间隙合适。对变形挡料块进行调解, 避免爆发漏气现象。
2.5 夹杂
2.5.1 原因剖析
图 7 中黑点就是夹杂, 如果保存夹杂, 在后续拉拔历程中在夹杂处会拉断。原料冶炼时的氧化物杂质保存于挤压坯料内部, 挤压时带到产品中会形成夹杂。工模具外貌的磨损异物, 如挤压轮外貌龟裂、起皮, 轮体外貌与压实轮爆发磨损, 掉下的碎屑进入腔体, 形成杂质。挤压轮沟槽两侧和腔体之间的溢料被氧化后, 被带入到模腔形成杂质。
2.5.2 解决步伐
严格控制坯料的质量, 革新坯料的生产工艺�？刂萍费孤钟肭惶逯涞募湎逗凸蔚队肼值募湎�, 有效去除溢料。适当调解压实轮的压下量, 尽量减少压实轮和挤压轮的磨损。
3.结论
文章详细剖析了 H65 黄铜合金异型带在连续挤压历程中泛起的主要缺陷, 并剖析了其爆发原因,提出了解决步伐。接纳连续挤压技术生产 H65 黄铜合金异型带, 开辟了一种制造引线框架用质料的新要领。该要领工艺简单, 接纳统一规格的坯料, 可以连续生产, 且废物少。
来源：中国知网 作者：李庆
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