專利名稱：貴金屬或合金微異形復合絲制造方法及裝置的制作方法
貴金屬或合金微異形復合絲制造方法及裝置。本發明是關于貴金屬或合金與基體金屬復合異形絲加工方法及裝置。
貴金屬及合金絲材由于有優良的電學性能，抗氧化，廣泛應用于微電子技術，通訊技術、電子計算機技術中，作為觸點、接點等元器件。為了降低制造成本，減少貴金屬用量，元器件逐步向微型化、復層化發展，因而要求貴金屬微異形絲材。如計算機鍵盤觸點及高速電梯和程控電話機的微形繼電器接點所用的貴金屬微異形復合絲，只有貴金屬微異形復合絲，才能使元器件達到高可靠，低能耗、長壽命、微型化的要求。這些微異型復合絲尺寸在1mm以下，絲材最小厚度≠0.20mm，寬度0.4mm，截面異型，貴金屬復層極薄，大都在0.002～0.01mm之間，復層位置精度要求極高，所以用普通的加工方法及設備是無法制造這種微異形復合絲材的。US3498097“金屬線拉絲設備及方法”提出一種用壓力輥使成對的圓軋輥軋制金屬絲材的方法，是金屬圓線減薄為橢圓線，橢圓線材又減寬再變為細圓形線的方法，該法適用于硬金屬絲如鋼絲制造，不能軋制復合絲，也不能軋制異型復合絲材。
本發明的目的是解決貴金屬微異形復合絲的加工方法問題，設計制造加工工藝所需的特殊絲材復合軋制裝置、微異型拉絲模及微異型絲成型模具。
所發明的貴金屬或合金微異形復合絲制造方法及裝置結合附圖加以說明。
圖1為復合工序簡圖，圖2為3輥式拉絲模簡圖，圖3為4輥式拉絲模簡圖，圖4為微異型絲成型模具簡圖，圖5為微異形絲成型模具的平壓模塊圖，圖6為微異形絲成型模具的側壓模塊圖，圖7為模塊固定架圖，圖8為4輥式拉絲模的異形輥示意圖。圖9為例1微異型復合絲截面示意圖，圖10為例2微異型復合絲截面示意圖，圖11為例3微異型復合絲截面示意圖，圖12為例4微異型復合絲截面示意圖，圖13為例5微異型復合絲截面示意圖。所發明的貴金屬或合金微異型復合絲制造方法，包括貴金屬及合金熱擠壓或鍛造成棒材，棒材軋制為方絲，方絲冷拉為扁絲，貴金屬或合金扁絲與基體金屬室溫固相軋制復合，修整熱處理，復合絲材冷拉為細方絲或細矩形絲，復合細方絲或細矩形絲退火冷拉為異型絲幾個工序，其特征是(1)在異型拉絲機上通過所制造的3輥式旋轉拉絲膜(圖2)將貴金屬及合金方絲拉制為扁絲;(2)貴金屬扁絲(N)與基體金屬條料(B)在二輥軋機上，通過所制造的絲材室溫固相軋制復合裝置(圖1)復合軋制為復合絲材(C);(3)復合絲材(C)通過所制造的3輥(圖2)或4輥(圖3)式拉絲模冷拉為細方絲或細矩形絲;(4)通過所制造的微異型絲成型模具(圖4、圖5、圖6、圖7)或軋輥開槽及變形的四輥式旋轉拉絲模(圖8)將復合細方絲或細矩形絲冷拉為各種形狀，各種規格的貴金屬微異型復合絲材(CM)。其具體做法是(1)選用雜質少、夾渣少、氣泡少純度符合要求的貴金屬及合金材料在真空中頻爐中通過真空精煉，制成φ40～φ80mm鑄錠，車表面后加熱擠壓或鍛造成φ6～φ9mm的棒材;棒材經退火熱處理后軋制成4.5×4.5mm的方絲;方絲在異型拉絲機上通過所制造的3輥式旋轉拉絲模(圖2)冷拉制成≠1～2×4.5mm扁絲并退火熱處理;(2)已退火熱處理的≠1～2×4.5mm貴金屬或合金扁絲(N)與≠4.5×36mm基材條料(B)在φ250×φ250mm二輥軋機上通過所制造的絲材室溫固相軋制復合裝置(圖1)，室溫固相軋制復合為≠4～8×4.6mm的貴金屬及合金復合方絲(C);(3)復合方絲修邊及擴散熱處理后在異型拉絲機上，通過所制造的3輥或4輥式旋轉拉絲模(圖2，圖3)，拉制為≠1.0×1.0mm細方絲或≠0.5×0.9mm細矩形絲;(4)退火后的≠1.0×1.0mm或≠0.5×0.9mm貴金屬或合金細絲材通過所制造的微異形絲成型模具(圖4、圖5、圖6、圖7)或軋輥開槽及變形的四輥式旋轉拉絲模(圖8)將復合細方絲或細矩形絲冷拉為各種形狀、各種規格的貴金屬微異形復合絲材(CM)。所設計制造的貴金屬或合金微異型復合絲制造裝置，其特征是所使用的絲材室溫固相復合軋制裝置由導位器(1)及一對旋轉的開有≠4×4.6mm(深×寬)槽的軋輥(2)組成(圖1);所設計制造的3輥或4輥式旋轉拉絲模(圖2或圖3)由平壓輥(3)、側壓輥(4)、壓下螺桿(5)、壓力桿(6)、墊塊(7)、壓下刻度盤(8)、模架(9)所組成，3輥式有2對平壓輥，1對側壓立輥，軋輥尺寸φ35×250mm，1對立式側壓邊軋輥裝在模架中間位置。2對臥式平壓軋輥分別排裝在立式側壓輥的前、后，四輥式各有2對平壓輥及側壓立輥，軋輥尺寸φ25×φ15mm，互相交替安裝在模架里，當復合方絲繞在拉絲軸的盤上，由右至左拉制時，通過第一對平壓輥厚度減薄一次，進入立式側壓輥時，寬度就減薄一次，再進入下一對平壓輥時，厚度再減薄一次，再進入下一對立式側壓輥時，寬度就減薄一次，反復拉制即可得到≠1.0×1.0mm細方絲或≠0.5×0.9mm細矩形絲;貴金屬或合金微異形復合絲制造裝置的微異型絲成型模具(圖4、圖5、圖6、圖7)由2對平壓模塊(9)，1對立式側壓模塊(10)共6塊模塊用螺栓固定在模架(11)上組成，每塊模塊的邊倒角a為12～15°，每2塊模板合起來組成一個24～30°的模口錐度;成為拉絲時的變形區，下面放置的平壓模塊(圖5)側邊可以同時開有1或2條深0.05mm，寬0.1mm的半圓弧小槽(12)作為微異形絲材的焊腳變形區，上面放置的平壓模塊(圖5)側邊可以開有1條R2～6mm的圓弧槽或平頂槽(13)成為圓弧頂面或梯形頂面變形區，側壓模塊(圖6)的一端有厚度～1/2、長度～2/5的斜面(14)，2塊側壓模塊可以斜面相對成剪刀形放置或平行放置，成為梯形或矩形變形區，平壓模塊與側壓模塊互相垂直，模塊組裝后，從左或右視時正好組成正方形“口”、梯形“
”或矩形“
”的模子孔型，當退火后的≠1.0×1.0mm或≠0.5×0.9mm貴金屬或合金絲材繞在拉絲盤上由右至左通過微異形絲成型模具冷拉時(圖4)，進入第一對平壓模，絲材下方就出現1或2條高0.05mm寬0.1mm的焊腳，而上方同時出現R≠2～6mm的圓弧面或梯形窄面，絲材厚度減薄，當絲材進入剪刀式放置或平放置的側壓模塊時，絲材截面就形成等腰梯形或矩形，絲材通過第2副平壓模時，絲材下方仍保留著1或2條高0.05mm，寬0.1mm焊腳，絲材上方保留著R≠2～6mm圓弧面或梯形窄面，厚度再減薄，就這樣左拉一次右拉一次，每拉一次把模塊靠緊一次，反復幾次就可以把絲材拉制到成品微異形絲材的規格和尺寸;軋輥開槽及變形的四輥式旋轉拉絲模也可以做為貴金屬或合金微異型復合絲的成型模具(圖8)，其方法是在四輥式旋轉拉絲模的平壓軋輥的下輥上車制1或2條深0.05mm，寬0.1mm的小槽，上輥車制1條R2mm圓弧槽(15)，2對立式側壓輥車成一頭大一頭小的錐度輥，其錐度同成品絲材錐度一致(16)，當把1.0×1.0mm復合絲繞在拉絲軸的盤上通過四輥式旋轉拉絲模冷拉時，通過第一對平壓輥，絲材下方就出現1或2條高0.05mm，寬0.1mm的焊腳，上方出現R2mm圓弧面，同時絲材厚度減薄一次，進入帶錐度的立式側壓輥時，絲材兩邊出現梯形等斜邊，同時寬度減窄一次，進入第2對平壓輥時除下方保持1或2條焊腳及上方保持R2圓弧面外，絲材厚度第二次減薄，進入第2對立式側壓輥時寬度再次減窄，重復幾次就可以把微異形復合絲拉制到成品的規格和尺寸。
本發明的優點是1、微異形復合絲材的尺寸均勻，容易控制;2、微異形復合絲長度可以很長(最長可達300米);3、不同材料，不同規格形狀的異形絲，在復合工序及中間冷拉工序上所用裝置設備相同，可以減少特殊異形模具的制作數量，因而大大降低了異形復合絲制造成本;4、可以形成微異形復合絲材的批量試制。
實施例經過上述所發明的貴金屬或合金微異型復合絲制造方法，經過所設計制造的貴金屬或合金微異型復合絲制造裝置(絲材室溫固相復合軋制裝置、3輥或4輥式旋轉拉絲模、微異形絲成型模具、平壓軋輥開槽和立式側壓輥為錐度輥的4輥式旋轉拉絲模)，制成以下貴金屬或合金微異形絲產品實例1、Au/Cu≠0.6×0.56mm計算機鍵盤開關觸點用的異型復合絲材，絲材截面示意圖見圖9。
實例2、Au/PdAg50≠0.2×1.0mm微型繼電器觸點用異型復合絲材，絲材截面示意圖見圖10。
實例3、Au/AgCe0.5≠0.35×1.0mm微型繼電器觸點用局部復合異型絲材，絲材截面示意圖見圖11。
實例4、PdAg50/Cu-Ni≠0.5×0.6～0.7mm高速電梯繼電器觸點用異形復合絲材，絲材截面示意圖見圖12。
實例5、Au/PdAg70≠0.2×0.5mm程控電話機微型繼電器觸點用異形復合絲材，絲材截面示意圖見圖13。
用本發明的方法和裝置可以制作Ag/Cu，Ag/Cu-Ni，AgCe/Cu，AgCe/Sn，Au/Cu，Au/AgCe，Au/PdAg50，Au/PdAg70，PdAg50/Cu，PdAg50/Cu-Ni貴金屬微異型復合絲材。還可以制作貴金屬或合金微異形絲材(不必經過復合工序)。本發明不限于上述實施例。
權利要求
1.貴金屬或合金微異型復合絲制造方法，包括貴金屬及合金熱擠壓或鍛造成棒材，棒材軋制成方絲，方絲冷拉為扁絲，貴金屬或合金扁絲與基體金屬室溫固相軋制復合，修整熱處理，復合絲材冷拉為細方絲或細矩形絲，復合細方絲或細矩形絲退火冷拉為異形絲幾個工序，其特征是(1)在異型拉絲機上通過所制造的3輥式旋轉拉絲模(圖2)將貴金屬及合金方絲拉制為扁絲；(2)貴金屬扁絲(N)與基體金屬條料(B)在二輥軋機上，通過所制造的絲材室溫固相軋制復合裝置(圖1)，復合軋制為復合絲材(C)；(3)復合絲材(C)通過所制造的3輥(圖2)或4輥(圖3)旋轉拉絲模冷拉為細方絲或細矩形絲；(4)通過所制造的微異形絲成形模具(圖4，圖5，圖6，圖7)或輥開槽及變形的4輥式旋轉拉絲模(圖8)將復合細方絲或細矩形絲冷拉為各種形狀、各種規格的貴金屬微異形復合絲材(CM)。
2.按照權利要求1所述的貴金屬或合金微異形復合絲制造方法，其特征是(1)用雜質少、夾渣少、氣泡少純度符合要求的貴金屬或合金材料在真空中頻爐中通過真空精煉，制成φ40～φ80mm鑄錠，車表面后加熱擠壓或鍛造成φ6～φ9mm的棒材;棒材經退火熱處理后軋制成4.5×4.5mm的方絲;方絲在異型拉絲機上通過所制造的3輥式旋轉拉絲模(圖2)冷拉制成≠1～2×4.5mm扁絲并退火熱處理;(2)已退火熱處理的≠1～2×4.5mm貴金屬或合金扁絲(N)與≠4.5×36mm基材條料(B)在φ250×φ250mm二輥軋機上通過所制造的絲材室溫固相軋制復合裝置(圖1)，室溫固相軋制復合為≠4～8×4.6mm的貴金屬及合金復合方絲(C);(3)復合方絲修邊及擴散熱處理后在異型拉絲機上，通過所制造的3輥或4輥式旋轉拉絲模(圖2，圖3)，拉制為≠1.0×1.0mm細方絲或≠0.5×0.9mm細矩形絲;(4)退火后的≠1.0×1.0mm或≠0.5×0.9mm貴金屬或合金細絲材通過所制造的微異形絲成型模具(圖4、圖5、圖6、圖7)或軋輥開槽及變形的四輥式旋轉拉絲模將復合細方絲或細矩形絲冷拉為各種形狀、各種規格的貴金屬微異形復合絲材(CM)。
3.按照權利要求1所述的貴金屬或合金微異型復合絲制造裝置，其特征是1、(2)工序所使用的絲材室溫固相軋制復合裝置由導位器(1)及一對旋轉的開有≠4×4.6mm(深×寬)槽的軋輥(2)組成(圖1)。
4.按照權利要求1所述的貴金屬或合金微異型復合絲制造裝置，其特征是所制造的3輥式或4輥式旋轉拉絲模(圖2或圖3)由平壓輥(3)、側壓輥(4)、壓下螺桿(5)、壓力桿(6)、墊塊(7)、壓下刻度盤(8)、模架(9)所組成，三輥式有2對平壓輥，1對側壓立輥，軋輥尺寸φ35×20mm，一對立式側壓邊軋輥裝在模架中間位置，二對臥式平壓軋輥分別排裝在立式側壓輥的前、后，四輥式各有2對平壓輥及側壓立輥，軋輥尺寸φ25×15mm，互相交替安裝在模架里，當復合絲繞在拉絲軸的盤上，由右至左進行拉制時，通過第一對平壓輥時，厚度減薄一次，進入立式側壓輥時寬度就減窄一次，再時入下一對平壓輥時，厚度再減薄一次，再進入下一對立式側壓輥時寬度再減窄一次，反復拉制即可得到≠1.0×1.0mm細方絲或≠0.5×0.9mm細矩形絲。
5.按照權利要求1所述的貴金屬或合金微異型復合絲制造裝置，其特征是所制造的微異形絲成型模具(圖4、圖5、圖6、圖7)由2對平壓模塊(9)，1對立式側壓模塊(10)，6塊模塊用螺栓固定在模架(11)上組成，每塊模塊的邊倒角a為12～15°，每2塊模板合起來組成一個24～30°的模口錐度，成為拉絲時的變形區，下面放置的平壓模塊(圖5)側邊可以同時開有1或2條深0.05mm，寬0.1mm的半圓弧小槽(12)作為制作異形絲材的焊腳變形區，上面放置的平壓模塊側邊可以開有1條R2～6mm的圓弧槽或平頂槽(13)成為圓弧頂面或梯形頂面變形區，側壓模壓塊(圖6)的一端開有厚度～1/2，長度～2/5的斜面(14)，2塊側壓模塊可以斜面相對成剪刀形放置或平行放置，成為梯形或矩形變形區，模塊組裝后，從左或右視時正好組成“口”正方形、“
”梯形、或“
”矩形的模子孔形。
6.按照權利要求1和5所述的貴金屬或合金微異形絲制造方法，其特征是進行1、(4)工序時當把退火后的≠1.0×1.0mm或≠0.5×0.9mm貴金屬或合金絲材繞在拉絲盤上由右至左通過異形絲成型模具冷拉時(圖4)，進入第一對平壓模塊，絲材下方就出現1或2條高0.05mm，寬0.10mm的焊腳，而上方同時出現R≠2～6mm的圓弧面或梯形窄面，絲材厚度減薄，當絲材進入剪刀式或平行放置的側壓模塊時，絲材截面就形成等腰梯形或矩形，絲材通過第2副平壓模時，絲材下方仍保留著1或2條高0.05mm，寬0.1mm的焊腳，絲材上方保留著R≠2～6mm的圓弧表面或梯形窄面厚度減薄，就這樣左拉一次右拉一次，每拉一次把模塊靠緊一次，反復幾次就可把絲材最后拉制到成品微異型絲材的規格和尺寸。
7.按照權利要求1和2所述貴金屬或合金微異型復合絲制造裝置，其特征是在進行1(4)工序時，所制造的軋輥開槽及變形的四棍式旋轉拉絲模(圖8)，的平壓輥的下輥上車制1條或2條深0.05mm，寬0.1mm的小槽，上輥車制一條R2mm圓弧槽(15)，2對立式側壓輥車成一頭大一頭小的錐度輥，其錐度同成品絲材錐度一致(16)，當把≠1.0×1.0mm復合絲繞在拉絲軸的盤上通過四輥式旋轉拉絲膜冷拉，通過第1對平壓輥時，絲材下方就出現1或2條高0.05mm，寬0.1mm的焊腳，上方出現R2mm的圓弧形面，同時絲材厚度減薄一次，進入帶錐度的立式側壓輥時，絲材兩邊出現等斜邊，同時寬度減窄一次，進入第2對平壓輥時除下方保持1或2條焊腳及上方保持R2圓弧面外，絲材厚度第二次減薄，進入第2對帶錐度立式側壓輥時，寬度再次減窄，重復幾次就可將微異形復合絲拉制到成品的規格和尺寸。
全文摘要
貴金屬或合金微異形復合絲制造方法及裝置。貴金屬或合金微異形絲制造方法，包括貴金屬或合金熱擠壓或鍛造成棒材，棒材軋成方絲，方絲冷拉為扁線，貴金屬或合金扁絲與基體金屬軋制復合，復合絲材冷拉為細方絲或細矩形絲，復合細方絲或細矩形絲再冷拉為微異形復合絲。制造了用于制作貴金屬或合金微異形復合絲的異形絲軋制復合裝置，3輥及4輥式旋轉拉絲模，以及微異形絲成型模具。
文檔編號B21C3/06GK1084794SQ9211128
公開日1994年4月6日 申請日期1992年9月30日 優先權日1992年9月30日
發明者楊富陶, 顧開源, 錢旭, 趙堅 申請人:中國有色金屬工業總公司昆明貴金屬研究所