宣布时间：2021-06-10点击：1934
通过对无氧铜管棒材生产中加热、挤压工序的控制，尽量减少氧气的进入，降低因加工生产带来的含氧量缺乏格的可能性，以提高无氧铜的氧含量的及格率。
随着用户对无氧铜需求量的增加，无氧铜产量也在逐年增加，尤其是无氧铜管棒材已成为一项重要产品。管棒技改项目完成后管棒材的生产能力和产品质量大大提高，生产工艺逐步完善，综合制品率大幅提高。但无氧铜管棒材含氧量缺乏格是恒久困扰无氧铜生产的一个难题。在挤压后取样经常泛起比例较大的氧含量缺乏格，甚至整批缺乏格的情况，这不但增加本钱，延误交货期，还影响产品形象，因此探索无氧铜管棒材在挤压环节的工艺、高无氧铜氧含量的及格率很是重要。
1.革新前状况
革新前，无氧铜管棒材综合制品率为 57.5%。无氧铜在挤压工序的制品率平 均 为 60.36%，*** 高 为 67.85%，*** 低 为45.76%。
数据收集及试验
无氧铜中含氧量的检测要领有两种 ：一是 YS/T335-94《电真空器件无氧铜含氧量金相检验法》，检验结果分为1 ～ 6级，1、2、3 级判定及格，是半定量检验要领 ；二是 GB/T5152-1996《高频脉冲加热红外吸收气体剖析要领》，是定量检测要领。
数据收集。对铸锭进行抽样检查，发明全部按 1 级过料的铸锭有含氧缺乏格的情况。
（1）对 TU1 棒材（Φ85）共 19 根，制品逐根取样，取样部位见图 1。经检验，氧含量均为 4 ～ 6 级，部分检测结果见表 1。随即对该批未挤制剩余 Φ295 铸锭取样检测。经检测氧含量 3 ～ 6 级不等，取样部位见图2，部分检测结果见表2。
（2）对编号为 3130 的 Φ410mm 铸锭( 共 7 个 ) 端面的中心、1/2 半径处、靠近边部 3 点取样检测，共 21 个样品，全部为1 级，生产的制品也全部为 1 级 , 检测结果见 表 3。对 编 号 为 3314 的 Φ245mm 铸 锭和熔次号为 3297 的 Φ360mm 铸锭进行抽
查 ,Φ245 铸锭全部为 4 级 ( 这批制品也全部为 4 级 )。Φ360 铸锭有 1 个样为 4 级 ,3个样为1级，报告见表3。
（3）对铸锭浇口和底部进行取样检测含氧量，统计发明 102 炉铸锭底部与浇口含氧纷歧致 , 其中有 60 炉底部含氧高于浇口含氧，部分检测结果见表4。
（4）从表 1 ～表 4 抽查检测结果可知，铸锭中的含氧保存显著的不均现象，检验及格的铸锭再取样检验，也可能泛起缺乏格情况。从表 4 可知，同一个（炉）铸锭，取样位置差别（浇口和底部），也保存含氧纷歧致的现象，尤其是浇口含氧明显低于
铸锭底部的含氧。
2.渗氧、脱皮试验。
（1）渗氧试验。取含氧及格（1 级）的无氧铜挤制品在实验室进行渗氧试验。首先在氧化退火炉上进行经 600℃～ 800℃差别时间退火，之后对制品端面进行研磨、处理，在专用仪器上检测其渗氧深度。即模拟环行加热炉和感应加热炉的加热工艺进行退火试验，然后检测其渗氧深度，试验结果见表5。
（2）脱皮试验。对经过退火的制品进行外貌车皮，车皮量为 0.75mm ～ 1.5mm（模拟脱皮挤压工艺），然后检测制品外貌的含氧量，结果见表6。
（3）试验结果标明，由于加热时渗氧，样品由含氧量 1 级下降为含氧量 4 ～ 5 级，渗氧深度为 0.5mm ～ 1.5mm ；铸锭加热时控制加热时间在工艺要求规模内，挤压时通过脱皮可以消除渗氧，视加热炉类型脱皮量控制在 0.75mm ～ 1.5mm 之间。
加热时间在 2 小时以内，加热炉内坚持微还原气氛，渗氧深度低于 1.5mm，通过脱皮挤压，渗氧基本可以消除。
3.工艺革新
无氧铜管棒材生产工艺流程为 ：熔铸——加热（还原气氛）——挤压。结合试验和实际生产情况，接纳了进锭抽查、加热工艺调解等革新步伐。
1. 经与质量部分协商，改变进铸锭含氧取样要领，由原来的铸锭浇口取样改为铸锭底部取样，使铸锭送检样品更有代表性，减少缺乏格铸锭进入下道工序。
2. 对进入加工工序的铸锭进行抽检，按熔次号每个熔次抽检 1 根铸锭的 4 个点。检查缺乏格的铸锭不安排生产。减少由于铸锭问题带来的及格率下降。
3.加热工序。
（1）对工具、设备进行专检，确认工具准备到位、设备完好才允许装炉生产，包管生产不中断。
（2）环型炉加热在确保自动控制前提下减少进风量，加大煤气量，坚持炉膛为还原性气氛。
（3）炉膛压力坚持正压，***幸亏 5Pa以上。
（4）尽量组织批量生产。无氧铜生产时按挤压进度装炉，包管铸锭加热 2 小时内能够挤压。装一炉，加热一炉，减少装料炉门开启次数，使炉内坚持微还原气氛，避免铸锭加热渗氧。原则是 ：慢加热、少装炉、快挤压。
4. 挤压工序。
控 制 挤 压 时 脱 皮量，感 应 炉 加 热 的 铸 锭 挤 压 脱 皮 量0.75mm ～ 1.5mm，环形煤气加热炉加热铸锭挤压时脱皮量 1.0mm ～ 1.5mm，使铸锭在加热历程中渗入的氧不可流入到制品中，包管制品含氧及格。同时应包管生产期间设备状况完好、稳定，各项指标按规程要求设定。
生产效果
1. 无氧铜因含氧缺乏格，而爆发的退换货率大幅下降。
2. 挤压工序制品率大幅提高，抵达75%，比革新前提高14.64%。
3. 工艺革新后，无氧铜挤压工序产量和成率有较大的提高 ；平均综合制品率为62%，比革新前提高4.5%。
5.结论
1. 改变铸锭含氧取样部位，并对进入加工工序的铸锭再进行抽检，使铸锭送检样品更有代表性，可以有效地减少含氧缺乏格的铸锭进入加工工序。
2. 渗 氧 —— 脱 皮 试 验 表 明，由 于铸 锭 加 热 时 渗 氧，样 品 由 含 氧 量 1 级下 降 为 含 氧 量 4 ～ 5 级，渗 氧 深 度 为0.5mm ～ 1.5mm ；铸锭加热时控制加热时间在工艺要求规模内，挤压时通过脱皮可以消除渗氧，视加热炉类型脱皮量控制在0.75mm ～ 1.5mm之间。
感应加热炉渗氧深度为0.5mm，通过脱皮挤压完全可以消除因加热造成的氧渗入 ；环形炉加热90分钟氧渗入为1.0mm，通过脱皮挤压也可以消除因加热造成的氧渗入 ；环形炉加热 150 分钟氧渗入为1.5mm，通过脱皮挤压不可完全消除因加热造成的氧渗入 ；革新步伐为 ：包管铸锭加热2小时以内能够挤压 ；装一炉，加热一炉，减少装料炉门开启次数，使炉内坚持微还原气氛。只要渗氧深度低于 1.5mm，通过脱皮挤压，渗氧基本可以消除。
3. 管棒材生产中铸锭加热由于煤气来源和身分改变，需探索更好控制炉膛气氛的工艺，减少渗氧。
来源：中国知网 作者：赵万花
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