專利名稱：大截面無氧銅母線及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無氧銅母線及其制備方法，尤其涉及一種大截面無氧銅母線及其制備方法，其屬于有色金屬加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
大截面無氧銅母線是一種具有高純、高導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和優(yōu)良的彎曲成形及焊接性能，在開關(guān)和控制等設(shè)備中主要用于匯集、分配和傳送電能，適用于高低壓電器、開關(guān)觸頭、 配電設(shè)備、母線槽等電器工程，廣泛用于金屬冶煉、電化電鍍、化工燒堿等超大電流電解冶煉工程，也是理想的高速鐵路、大型電廠等導(dǎo)電用材料。目前大截面銅母線傳統(tǒng)加工工藝為半連續(xù)鑄造(連續(xù)鑄造)一鑄錠加熱一擠壓 —酸洗一拉拔一檢驗(yàn)一包裝。該傳統(tǒng)加工工藝存在生產(chǎn)率較低，其生產(chǎn)工序多、周期長(zhǎng)、成本高，并且原料尺寸與產(chǎn)品規(guī)格有關(guān)，從而給多品種、小批量生產(chǎn)模式的生產(chǎn)準(zhǔn)備帶來了困難。該工藝采用半連續(xù)鑄造或者連續(xù)鑄造，其鑄錠的重量有限，擠壓所需的輔助時(shí)間較長(zhǎng)；熱擠壓及拉拔工序均需要切頭切尾，成材率較低，材料利用率低于70% ；該工藝中采用酸洗，工作環(huán)境差且有污染；該工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品表面質(zhì)量較差導(dǎo)電率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)大截面銅母線傳統(tǒng)工藝存在的不足，提供了一種工藝流程短、自動(dòng)化程度高、含氧量小、產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)異、環(huán)保無污染的生產(chǎn)技術(shù)。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種大截面無氧銅母線，由如下重量比的化學(xué)成分組成Cu+Ag 彡 99. 97%、P 彡 0. 002%、Bi 彡 0. 001 %、Sb 彡 0. 002As ^ 0. 002%, Fe ^ 0. 004%,Ni ^ 0. 002%,Pb ^ 0. 004%,Sn ^ 0. 002%,S ^ 0. 004%,Zn ^ 0. 003%, 0彡0. 001%、雜質(zhì)總和彡0. 003% ο其制備方法包括如下步驟a、熔煉選用銅銀含量為99. 97%以上的高純陰極銅為原料，將其預(yù)熱烘干后，采用立式工頻感應(yīng)電爐在1140 1160°C溫度下將其融化、保溫，采用木炭覆蓋熔煉爐的厚度為IOOmm 150mm、覆蓋保溫爐的厚度為150mm-200mm，木炭放入熔煉爐之前進(jìn)行不低于4 小時(shí)的烘干以確保木炭無水分，保證熔化時(shí)的真空狀態(tài)；b、上引連鑄采用組合式內(nèi)鑲嵌石墨片結(jié)晶器，試壓壓力不低于0.5Mpa，時(shí)間不低于5分鐘，組合式內(nèi)鑲嵌石墨片結(jié)晶器進(jìn)口水溫度保持在30 40°C，用牽引機(jī)構(gòu)牽引出無氧銅桿，然后無氧銅桿進(jìn)入收線裝置；引桿速度500 1500mm/min，引桿直徑20mm 30mm，組合式內(nèi)鑲嵌石墨片結(jié)晶器出水溫度35°C 50°C，無氧銅桿銅銀含量為99. 97%以上，氧氣含量0. 001%以下；C、連續(xù)擠壓以直徑20mm 30mm無氧銅桿為原料，采用大型連續(xù)擠壓機(jī)組生產(chǎn)銅母線坯；d、在線鋸切采用在線鋸切設(shè)備把連續(xù)擠壓制得的銅母線坯以需求尺寸切斷；e、修頭采用自動(dòng)修頭機(jī)對(duì)銅母線坯進(jìn)行后續(xù)加工的制頭；f、精整拉拔采用自動(dòng)液壓拉拔機(jī)，對(duì)銅母線坯進(jìn)行拉伸、精整尺寸的加工；g、檢驗(yàn)包裝按照技術(shù)要求進(jìn)行檢驗(yàn)，將檢驗(yàn)合格的銅母線進(jìn)行包裝。本發(fā)明的有益效果是可實(shí)現(xiàn)大截面無氧銅母線的加工，尤其適用于加工截面大于3847mm2的無氧銅母線；能夠滿足一些高純度要求的場(chǎng)合，銅+銀含量> 99. 97% ；生產(chǎn)的無氧銅母線在溫度為20°C時(shí)，導(dǎo)電率為102% IACS ；有效的提高了產(chǎn)品的質(zhì)量性能，使得產(chǎn)品質(zhì)量具有純度高、含氧量低和導(dǎo)電率高，表面質(zhì)量?jī)?yōu)異等特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的制備方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。一種大截面無氧銅母線，由如下重量比的化學(xué)成分組成Cu+Ag 為 99. 97%,P 為 0. 002%,Bi 為 0. 001%,Sb 為 0. 002%,As 為 0. 002%,Fe 為 0. 004%, Ni 為 0. 002%, Pb 為 0. 004%, Sn 為 0. 002%, S 為 0. 004%, Zn 為 0. 003%, 0 為0. 001%、雜質(zhì)總和為0. 003% ο其在20 °C時(shí)，電阻率0. 016891 Ωmm2/m，電導(dǎo)率為59. 2Ms/m，導(dǎo)電率為102. 1 % IACS。其制備方法包括如下步驟a、熔煉選用銅銀含量為99. 97%以上的高純陰極銅為原料，將其預(yù)熱烘干后，采用立式工頻感應(yīng)電爐在1140 1160°C溫度下將其融化、保溫，采用木炭覆蓋熔煉爐的厚度為IOOmm 150mm、覆蓋保溫爐的厚度為150mm-200mm，木炭放入熔煉爐之前進(jìn)行不低于4 小時(shí)的烘干以確保木炭無水分，保證熔化時(shí)的真空狀態(tài)；b、上引連鑄采用組合式內(nèi)鑲嵌石墨片結(jié)晶器，試壓壓力不低于0. 5Mpa,時(shí)間不低于5分鐘，組合式內(nèi)鑲嵌石墨片結(jié)晶器進(jìn)口水溫度保持在30 40°C，用牽引機(jī)構(gòu)牽引出無氧銅桿，然后無氧銅桿進(jìn)入收線裝置；引桿速度500 1500mm/min，引桿直徑20mm 30mm，組合式內(nèi)鑲嵌石墨片結(jié)晶器出水溫度35°C 50°C，無氧銅桿銅銀含量為99. 97%以上，氧氣含量0. 001%以下；C、連續(xù)擠壓以直徑20mm 30mm無氧銅桿為原料，采用大型連續(xù)擠壓機(jī)組生產(chǎn)銅母線坯；d、在線鋸切采用在線鋸切設(shè)備把連續(xù)擠壓制得的銅母線坯以需求尺寸切斷；e、修頭采用自動(dòng)修頭機(jī)對(duì)銅母線坯進(jìn)行后續(xù)加工的制頭；f、精整拉拔采用自動(dòng)液壓拉拔機(jī)，對(duì)銅母線坯進(jìn)行拉伸、精整尺寸的加工；g、檢驗(yàn)包裝按照技術(shù)要求進(jìn)行檢驗(yàn)，將檢驗(yàn)合格的銅母線進(jìn)行包裝。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種大截面無氧銅母線，其特征在于由如下重量比的化學(xué)成分組成Cu+Ag 彡 99. 97 %、P 彡 0. 002 %, Bi ^ 0. 001 %, Sb ^ 0. 002 As ^ 0. 002 Fe ^ 0. 004%,Ni ^ 0. 002%,Pb ^ 0. 004%,Sn ^ 0. 002%,S ^ 0. 004%,Zn ^ 0. 003%, 0彡0. 001%、雜質(zhì)總和彡0. 003% ο
2.一種大截面無氧銅母線的制備方法，其特征在于包括如下步驟a、熔煉選用銅銀含量為99.97%以上的高純陰極銅為原料，將其預(yù)熱烘干后，采用立式高頻感應(yīng)電爐在1140 1160°C溫度下將其熔化、保溫，采用木炭覆蓋熔煉爐的厚度為 IOOmm 150mm、覆蓋保溫爐的厚度為150mm-200mm，木炭放入熔煉爐之前進(jìn)行不低于4小時(shí)的烘干以確保木炭無水分，保證熔化時(shí)的真空狀態(tài)；b、上引連鑄采用組合式內(nèi)鑲嵌石墨結(jié)晶器，試壓壓力不低于0.5Mpa,時(shí)間不低于5分鐘，組合式內(nèi)鑲嵌石墨片結(jié)晶器進(jìn)口水溫度保持在30 40°C，用牽引機(jī)構(gòu)牽引出無氧銅桿，然后無氧銅桿進(jìn)入收線裝置；引桿速度500 1500mm/min，引桿直徑20mm 30mm，組合式內(nèi)鑲嵌石墨片結(jié)晶器出水溫度35°C 50°C，無氧銅桿銅銀含量為99. 97%以上，氧氣含量0. 001%以下；c、連續(xù)擠壓以直徑20mm 30mm無氧銅桿為原料，采用大型連續(xù)擠壓機(jī)組生產(chǎn)銅母線坯；d、在線鋸切采用在線鋸切設(shè)備把連續(xù)擠壓制得的銅母線坯以需求尺寸切斷；e、修頭采用自動(dòng)修頭機(jī)對(duì)銅母線坯進(jìn)行后續(xù)加工的制頭；f、精整拉拔采用自動(dòng)液壓拉拔機(jī)，對(duì)銅母線坯進(jìn)行拉伸、精整尺寸的加工；g、檢驗(yàn)包裝按照技術(shù)要求進(jìn)行檢驗(yàn)，將檢驗(yàn)合格的銅母線進(jìn)行包裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無氧銅母線及其制備方法，尤其涉及一種大截面無氧銅母線及其制備方法，其屬于有色金屬加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的工藝流程為熔煉→上引連鑄→連續(xù)擠壓→在線鋸切→修頭→拉拔→檢驗(yàn)包裝。本發(fā)明解決了大截面銅母線傳統(tǒng)工藝存在的不足，提供了一種工藝流程短、自動(dòng)化程度高、含氧量小、產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)異、環(huán)保無污染的生產(chǎn)技術(shù)，有效的提高了產(chǎn)品的質(zhì)量性能，具有純度高、含氧量低和導(dǎo)電率高，表面質(zhì)量?jī)?yōu)異等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01B1/02GK102262924SQ201110152738
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者彭永聰, 趙欽海 申請(qǐng)人:山東中佳新材料有限公司