一種高性能無氧銅桿及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電工用銅技術領域,尤其涉及一種高性能無氧銅桿及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著電工產業的發展,市場對電纜、導線、開關出頭及供配電設備用銅材料的需求量迅速增加。無氧銅桿屬于廣泛用于制作電氣線纜的銅材,目前,無氧銅桿的制作方法中,以上引法獲得的無氧銅桿質量最為穩定。但是,現有技術中,采用上引法制備無氧銅桿過程中,存在銅桿變形不均勻,銅桿長度受限的現象。造成上述現象的主要原因在于,現有技術中,無氧銅桿制備方法中銅桿的拉拔工藝不夠理想。
【發明內容】
[0003]基于【背景技術】存在的技術問題,本發明提出了一種高性能無氧銅桿及其制備方法。
[0004]本發明提出的一種高性能無氧銅桿的制備方法,包括如下步驟:
[0005]S1、按照如下重量百分比配置原料:Cr,0.2%-0.3% ; Te , 0.07 %-0.09 % ;La,0.07%-0.09%;Ag,0.2%-0.4%;余量為Cu;將上述原料送入熔煉爐內熔化,銅液表面覆木炭層,熔化過程中,熔煉電弧爐的爐溫保持在1130°C_1170°C;
[0006]S2、將中空結晶器直接伸入銅液內,中空結晶器采用水隔套冷卻,銅液在中空結晶器內凝結成固體,固體上端用牽伸機構牽伸制作成桿坯;
[0007]S3、在低于桿坯再結晶溫度以下進行多道次拉拔,并在不同道次拉拔之間進行中間退火,得到預定直徑的無氧銅桿。
[0008]優選地,S3中,進行拉拔的溫度為低于桿坯再結晶溫度60°C_90°C;拉拔道次為8-16道次;中間退火溫度為520°C_540°C,中間退火時間為40min_80min。
[0009]優選地,S3中,拉拔溫度與拉拔道次之間遵循以下公式:M=(4.7-8.6)XN,其中,M為拉拔溫度與桿坯再結晶溫度的差值,N為拉拔道次數。
[0010]優選地,S3中,中間退火溫度與拉拔道次之間遵循以下公式:T = (1.86-3.57) XN+500,其中,T為中間退火溫度值,N為拉拔道次數。
[0011]優選地,SI中,以重量百分比計,Ag+Cu的含量2 99.6%。
[0012]優選地,S2中,固體上端用牽伸機構牽伸制作成桿坯過程中,采用振打機構對桿坯進行振打。
[0013]優選地,SI中還包括以下過程:將熔煉爐中完成熔化的銅液轉移至保溫爐中進行保溫,保溫溫度為1106°C-1114°C。
[0014]本發明提出的一種高性能無氧銅桿,采用上述高性能無氧銅桿的制備方法制成。
[0015]相對于現有技術,本發明從銅桿變形機理出發,對銅桿制備過程中的拉拔道次數進行合理設計,通過采用合理的拉拔道次數來控制整個變形過程,同時結合拉拔道次對拉拔過程中的溫度以及中間退火溫度進行優化,使得銅桿在拉拔過程中的變形得到良好控制;同時,從變形過程出發,對銅桿的成分及熔煉工藝進行了調整,使得整個銅桿的制備過程形成相互配合的整體。
【具體實施方式】
[0016]下面,通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0017]實施例1
[0018]本發明提出的一種高性能無氧銅桿的制備方法,包括如下步驟:
[0019]S1、按照如下重量百分比配置原料:Cr,0.2% ;Te,0.07% ;La,0.07% ;Ag,0.4% ;余量為Cu;將上述原料送入熔煉爐內熔化,銅液表面覆木炭層,熔化過程中,熔煉電弧爐的爐溫保持在1130°C,將熔煉爐中完成熔化的銅液轉移至保溫爐中進行保溫,保溫溫度為1106。。;
[0020]S2、將中空結晶器直接伸入銅液內,中空結晶器采用水隔套冷卻,銅液在中空結晶器內凝結成固體,固體上端用牽伸機構牽伸制作成桿坯,固體上端用牽伸機構牽伸制作成桿坯過程中,采用振打機構對桿坯進行振打;
[0021]S3、在低于桿坯再結晶溫度60°C,進行8道次拉拔,并在不同道次拉拔之間進行中間退火,中間退火溫度為520°C,中間退火時間為40min,得到預定直徑的無氧銅桿。
[0022]實施例2
[0023]本發明提出的一種高性能無氧銅桿的制備方法,包括如下步驟:
[0024]S1、按照如下重量百分比配置原料:Cr,0.3% ;Te,0.09% ;La,0.09% ;Ag,0.2% ;余量為Cu;將上述原料送入熔煉爐內熔化,銅液表面覆木炭層,熔化過程中,熔煉電弧爐的爐溫保持在1170°C,將熔煉爐中完成熔化的銅液轉移至保溫爐中進行保溫,保溫溫度為1114。。;
[0025]S2、將中空結晶器直接伸入銅液內,中空結晶器采用水隔套冷卻,銅液在中空結晶器內凝結成固體,固體上端用牽伸機構牽伸制作成桿坯,固體上端用牽伸機構牽伸制作成桿坯過程中,采用振打機構對桿坯進行振打;
[0026]S3、在低于桿坯再結晶溫度90°C,進行16道次拉拔,并在不同道次拉拔之間進行中間退火,中間退火溫度為540°C,中間退火時間為80min,得到預定直徑的無氧銅桿。
[0027]實施例3
[0028]本發明提出的一種高性能無氧銅桿的制備方法,包括如下步驟:
[0029]S1、按照如下重量百分比配置原料:Cr,0.24% ; Te,0.08% ; La , 0.08 % ; Ag ,0.33% ;余量為Cu;將上述原料送入熔煉爐內熔化,銅液表面覆木炭層,熔化過程中,熔煉電弧爐的爐溫保持在1150°C,將熔煉爐中完成熔化的銅液轉移至保溫爐中進行保溫,保溫溫度為 1109°C;
[0030]S2、將中空結晶器直接伸入銅液內,中空結晶器采用水隔套冷卻,銅液在中空結晶器內凝結成固體,固體上端用牽伸機構牽伸制作成桿坯,固體上端用牽伸機構牽伸制作成桿坯過程中,采用振打機構對桿坯進行振打;
[0031]S3、在低于桿坯再結晶溫度70°C,進行11道次拉拔,并在不同道次拉拔之間進行中間退火,中間退火溫度為528°C,中間退火時間為50min,得到預定直徑的無氧銅桿。
[0032]實施例4
[0033]本發明提出的一種高性能無氧銅桿的制備方法,包括如下步驟:
[0034]S1、按照如下重量百分比配置原料:Cr,0.28% ; Te,0.08% ; La , 0.08 % ; Ag ,0.36% ;余量為Cu;將上述原料送入熔煉爐內熔化,銅液表面覆木炭層,熔化過程中,熔煉電弧爐的爐溫保持在1160°C,將熔煉爐中完成熔化的銅液轉移至保溫爐中進行保溫,保溫溫度為 1112°C;
[0035]S2、將中空結晶器直接伸入銅液內,中空結晶器采用水隔套冷卻,銅液在中空結晶器內凝結成固體,固體上端用牽伸機構牽伸制作成桿坯,固體上端用牽伸機構牽伸制作成桿坯過程中,采用振打機構對桿坯進行振打;
[0036]S3、在低于桿坯再結晶溫度80°C,進行13道次拉拔,并在不同道次拉拔之間進行中間退火,中間退火溫度為534°C,中間退火時間為60min,得到預定直徑的無氧銅桿。
[0037]實施例5
[0038]本發明提出的一種高性能無氧銅桿的制備方法,包括如下步驟:
[0039]S1、按照如下重量百分比配置原料:Cr,0.24%;Te,0.08%;La,0.08%;Ag,(h3%;余量為Cu;將上述原料送入熔煉爐內熔化,銅液表面覆木炭層,熔化過程中,熔煉電弧爐的爐溫保持在1150°C,將熔煉爐中完成熔化的銅液轉移至保溫爐中進行保溫,保溫溫度為IllO0C;
[0040]S2、將中空結晶器直接伸入銅液內,中空結晶器采用水隔套冷卻,銅液在中空結晶器內凝結成固體,固體上端用牽伸機構牽伸制作成桿坯,固體上端用牽伸機構牽伸制作成桿坯過程中,采用振打機構對桿坯進行振打;
[0041]S3、在低于桿坯再結晶溫度78°C,進行12道次拉拔,并在不同道次拉拔之間進行中間退火,中間退火溫度為530°C,中間退火時間為60min,得到預定直徑的無氧銅桿。
[0042]本發明提出的一種高性能無氧銅桿,采用上述高性能無氧銅桿的制備方法制成。
[0043]以上所述,僅為本發明較佳的【具體實施方式】,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種高性能無氧銅桿的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: 31、按照如下重量百分比配置原料:0,0.2%-0.3%汀6,0.07%-0.09%;1^,0.07%-0.09%;Ag,0.2%-0.4%;余量為Cu;將上述原料送入熔煉爐內熔化,銅液表面覆木炭層,熔化過程中,熔煉電弧爐的爐溫保持在1130°C-1170°C ; 52、將中空結晶器直接伸入銅液內,中空結晶器采用水隔套冷卻,銅液在中空結晶器內凝結成固體,固體上端用牽伸機構牽伸制作成桿坯; 53、在低于桿坯再結晶溫度以下進行多道次拉拔,并在不同道次拉拔之間進行中間退火,得到預定直徑的無氧銅桿。2.根據權利要求1所述高性能無氧銅桿的制備方法,其特征在于,S3中,進行拉拔的溫度為低于桿坯再結晶溫度60°C_90°C;拉拔道次為8-16道次;中間退火溫度為520°C_540°C,中間退火時間為40m i n_80m i η。3.根據權利要求2所述高性能無氧銅桿的制備方法,其特征在于,S3中,拉拔溫度與拉拔道次之間遵循以下公式:M= (4.7-8.6) XN,其中,M為拉拔溫度與桿坯再結晶溫度的差值,N為拉拔道次數。4.根據權利要求2所述高性能無氧銅桿的制備方法,其特征在于,S3中,中間退火溫度與拉拔道次之間遵循以下公式:T = (1.86-3.57) XN+500,其中,T為中間退火溫度值,N為拉拔道次數。5.根據權利要求1所述高性能無氧銅桿的制備方法,其特征在于,SI中,以重量百分比計,厶8+(:11的含量2 99.6%。6.根據權利要求1所述高性能無氧銅桿的制備方法,其特征在于,S2中,固體上端用牽伸機構牽伸制作成桿坯過程中,采用振打機構對桿坯進行振打。7.根據權利要求1所述高性能無氧銅桿的制備方法,其特征在于,SI中還包括以下過程:將熔煉爐中完成熔化的銅液轉移至保溫爐中進行保溫,保溫溫度為1106°C_1114°C。8.一種高性能無氧銅桿,其特征在于,采用權利要求1-7中任一項所述的高性能無氧銅桿的制備方法制成。
【專利摘要】本發明公開一種高性能無氧銅桿及其制備方法,包括如下步驟:按照如下重量百分比配置原料:Cr,0.2%-0.3%;Te,0.07%-0.09%;La,0.07%-0.09%;Ag,0.2%-0.4%;余量為Cu;將上述原料送入熔煉爐內熔化,銅液表面覆木炭層,熔化過程中,熔煉電弧爐的爐溫保持在1130℃-1170℃;將中空結晶器直接伸入銅液內,中空結晶器采用水隔套冷卻,銅液在中空結晶器內凝結成固體,固體上端用牽伸機構牽伸制作成桿坯;在低于桿坯再結晶溫度以下進行多道次拉拔,并在不同道次拉拔之間進行中間退火,得到預定直徑的無氧銅桿。
【IPC分類】C22C1/02, C22C9/00, B21C37/04
【公開號】CN105463219
【申請號】CN201510822294
【發明人】田正喜, 毛文秀, 曾月娥
【申請人】晉源電氣集團股份有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月23日