颁布功夫：2021-05-07点击：8870
提要:本文简述了陆续挤压技术在铜加工中的利用,重点介绍了该技术在无氧铜带、铜排、异型铜排、无氧铜棒、接触线、铜扁线等领域的利用 。
关键词:陆续挤压;无氧铜带;铜排;异型铜排;无氧铜棒;接触线
中图分类号:TG 375.25 文件标识码:A 文章编号:1671- 6795(2010)02- 0030- 03
陆续挤压技术是20世纪70年代初由英国原子能治理局(UKAEA)斯普林菲尔德钻研所格林(D.
Green)先生提出的塑性加工新步骤,被誉为有色金属加工技术的一次*** 。我国的陆续挤压技术经历了20多年的发展,已经从起头时的仿造、改进,到占有自主产权的再创新,已经成为国际上陆续挤压技术和设备的造作大国和利用大国[1] 。
1.陆续挤压技术的工作道理
陆续挤压技术的工作道理如图1所示[1]:模腔位于挤压轮侧面,坯料在旋转挤压轮的带头下进入挤压腔内,在轮槽摩擦力的作用下,坯料温度升高压力加大,达到肯定值后便从？字屑烦,形成产品 。产品的尺寸与状态取决于模具,只需单一地更换模具即可出产出分歧规格的产品 。
陆续挤压包覆的根基道理如图2所示[1]:陆续挤压包覆技术在陆续挤压工艺步骤的基础上,将靴座置于挤压轮的上部,这样允许芯线穿过型腔,从而使包覆资料直接或间接地包覆在芯线上,并与芯线同时从？诩烦,形成包覆产品 。
2.陆续挤压技术在铜加工中的利用
2.1无氧铜带
无氧铜带用于造作高端产品组件,在电力、电器、通讯、电子、推算机等行业中有宽泛的利用,如光缆、同轴射频电缆、推算机微型散热器、柔软印刷电路板等
无氧铜带属于技术含量高并拥有特殊机能的资料,在电学机能、含氧量、化学成分、机械机能、尺寸公差精度、板型精度、表表粗糙度及边部质量等各方面都有严格的要求 。含氧量超标、含氧量散布不均匀一向困扰着无氧铜带的出产 。
传统的无氧铜带的出产步骤重要有两种:立式半连铸或全连铸-热轧法-冷轧法和水平连铸-冷轧法 。***种工艺存在出产流程长、能耗高、投资大、建设周期长等弊端 。第二种工艺削减了加热等工序,拥有流程短、节能、投资少蹬着点,但存在出产效能低的弊端,单条线年出产能力为2千吨左右,在工艺不变性、质量方面尚有待进一步改进和美满[2] 。
陆续挤压法是选取Υ 20～Υ 30mm的无氧铜杆为原料,经陆续挤压扩大变形获得带坯,再通过冷轧、退火、表表处置等工序出产无氧铜带的一种加工步骤 。该工艺的关键是利用扩大变形获得大宽度的带坯,是在带材出产中的创新[3] 。目前,力博集团投产的630陆续挤压机出产带坯宽度可达320mm 。
该工艺出产无氧铜带拥有以下特点:
① .陆续挤压技术将压力加工中无用的摩擦力转变为变形的驱动力和加热源,带坯直接挤压成型,削减了加热、热轧、铣面等工序,拥有***节能的利益;
② .上引铜杆的铸态组织经过陆续挤压工序转变为藐幼均匀的再结晶组织,均匀晶粒尺寸0.020mm;③ .纯度高,含氧量低,导电率高 。Cu+Ag≥99.97%,导电率≥ 101%IACS,含氧量≤ 8ppm 。
铜排是一种大电流导电铜材,用于凹凸压电器、开关触头、配电设备、母线槽等电器设备,也宽泛用于金属冶炼、电化电镀、化工烧碱等超大电流冶炼或电解设备[4] 。
国内造作铜排的传统步骤有两种:轧造法和传统挤压法 。这两种步骤的不及是工艺流程长、工序长、能耗大、成材率低、质量难节造 。陆续挤压技术出产铜排的出产工艺是:上引铜杆
-陆续挤压-拉伸精整-定尺锯切,该工艺与传统步骤相比拥有流程短、投资少、***节能、产品组织致密、晶粒藐幼,机械机能和导电机能优越的利益 。异型铜排是造作直流电机、励磁电机、电机放大机的换向器、凹凸压电器开关触头以及输配电装置用导体的重要原资料 。模具设计是陆续挤压技术出产异型铜排关键,异型铜架空压模具的状态和尺寸的设计,不只是按制品状态和尺寸的投影式放大,需重点思考高杜纂宽度的比值和内表夹角 。
2.3无氧铜棒
无氧铜棒宽泛利用在电真空器件中,由于电真空器件在造作过程中要在氢气中密封,因而对含氧量有严格的节造 。目前宽泛选取的无氧铜棒出产工艺是:熔炼-半陆续铸造-热挤压-拉拔,陆续挤压技术出产无氧铜棒的工艺是:上引连铸-陆续挤压-拉拔;该技术出产无氧铜棒拥有流程短、***节能、含氧量低、综合机能好、设备投资少和组织出产矫捷蹬着点 。
2.4接触线
接触线是一种传输电力的裸线,通过它与受电弓的直接接触将电能从牵引变电所传输给受电设备,是电气化铁路接触网的重要元件 。随着我国铁路向高速、电气化方向的发展,对接触线的机能提出了越来越高的要求 。铜及铜合金接触线资料已由纯铜发展为铜银合金、铜锡合金、铜镁合金等,出产铜及铜合金接触线的步骤重要有:上引连铸-拉拔法,连铸连轧-拉拔法,陆续挤压法[5] 。上引连铸-拉拔法的通常工艺为上引铸造-多路次拉拔-轧造-退火-多路次拉拔-制品 。这种工艺出产的铸杆品质好,含氧量低,成本低;弊端是产品组织晶粒粗壮,有未齐全破碎的铸造组织 。产品使用时会产生陆续藐幼的离线火花,降低了机车的取流质量和接触线的寿命 。
连铸连轧-拉拔法是选取连铸连轧出产线出产出Υ 20mm的线坯,再经拉拔机冷拉成型 。该步骤的利益是连铸连轧坯为热轧线坯,齐全解除了铸造组织,为藐幼的等轴晶粒 。但选取这种步骤造作的接触线含氧量高,易在晶界上形成脆性的氧化亚铜,造成接触线抗弯折机能不良、抗委顿机能差 。
陆续挤压法出产接触线即选取Υ 16mm的上引无氧铜杆为坯料,经陆续挤压扩大成型为Υ 22mm或Υ 24mm的杆坯,再经过轧造和冷拔成型,造成截面为120mm 2或150mm 2的接触线 。陆续挤压法出产的接触线拥有较好的细晶组织、晶粒散布均匀和优良的机械机能,各类机能均优于传统工艺出产的接触线,指标显著高于尺度[6] 。
陆续挤压法出产铜铝复合接触线(图4),其重要利用在有轨及磁悬浮列车等领域 。该技术的关键是通过合理的模具设计,实现铝合金与铜坯料之间冶金结合的“半包覆”成型.
2.5铜扁线
铜扁线是造作变压器所用电磁线的重要资料,其导电机能、抗拉强度、延展性、表表质量直接影响到变压器绕组的机能和造作质量 。
传统的铜扁线加工步骤是:轧造-拉拔-退火,其工艺工序多、周期长、成本高,并且原料尺寸与产品规格有关,给多种类、幼批量出产模式的出产筹备带来难题 。
“上引连铸-陆续挤压”工艺出产的铜扁线拥有较好的细晶组织,晶粒散布均匀,机能指标齐全切合要求 。省去了退火工序,不仅节俭电能还彻底预防了退火过程中炉温不均匀导致的产品机能变动,可保障产品的机能沿整个长度均匀一致,拥有优良的表表质量,并且大大地提高了出产效能,降低了出产成本和出产周期 。
3.结论
陆续挤压技术以其***节能、投资少、产品机能好等一系列利益宽泛利用在铜加工领域 。
起源：中国知网 作者：姚幼甫
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