本發(fā)明涉及一種用于LED支架的銅帶生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的進(jìn)步、市場(chǎng)的發(fā)展,節(jié)能越來(lái)越重要。LED燈因節(jié)能、環(huán)保和長(zhǎng)壽命的優(yōu)點(diǎn),越來(lái)越廣泛地被應(yīng)用于電腦、電視、手機(jī)、汽車燈等領(lǐng)域,隨著低碳經(jīng)濟(jì)的推動(dòng),LED燈將取代白熾燈和熒光燈而進(jìn)入普通照明領(lǐng)域。LED燈在使用時(shí)必須具備抗震耐沖壓、光效應(yīng)、省電節(jié)能和壽命長(zhǎng)、可靠性高等特點(diǎn),其中LED支架主要起連接電路、反射、焊接等作用,LED支架用銅帶需要具備良好的硬度、抗拉強(qiáng)度、導(dǎo)電性能、導(dǎo)熱性能和分光性能等。
LED支架用銅帶的特殊使用領(lǐng)域,對(duì)其尺寸精度、力學(xué)性能、化學(xué)成分、表面質(zhì)量等有較高的要求。傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法存在周期長(zhǎng)、效率低、性能不穩(wěn)定等不足。因此,提出本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種用于LED支架的銅帶生產(chǎn)工藝,其制得的銅帶的化學(xué)成分中銅含量為99.97%-99.99%,氧含量為6ppm-9ppm,銅帶的維氏硬度HV 為106-112,抗拉強(qiáng)度為300-340MPa,延伸率為5-7%,表面粗糙度Ra小于0.05 mm ;邊部毛刺小于0.02mm,導(dǎo)電率大于100.5%IACS。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種用于LED支架的銅帶生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
(1)以A級(jí)陰極銅為原料,A級(jí)陰極銅在熔煉裝置內(nèi)連續(xù)鑄造,熔煉裝置內(nèi)覆蓋有木炭和石墨磷片,鑄造完成后用冷卻循環(huán)水進(jìn)行冷卻從而制得上引銅桿;
(2)將制得的上引銅桿在連續(xù)擠壓機(jī)內(nèi)進(jìn)行連續(xù)擠壓;
(3)根據(jù)LED支架用銅帶的厚度利用冷軋機(jī)組進(jìn)行多道次軋制;
(4)軋制后進(jìn)行光亮退火,然后對(duì)銅帶表面進(jìn)行研磨、拋光;
(5)利用分切機(jī)組對(duì)軋制后的銅帶進(jìn)行分切,獲得用于LED支架的銅帶。
所述步驟(1)中的牽引機(jī)組的引桿速度為450-500mm/min;冷卻循環(huán)水壓力為0.16-0.18MPa,
所述步驟(1)中的熔煉裝置的節(jié)距為45mm,熔煉溫度為1156-1160℃。
所述步驟(1)中木炭的粒度為30mm-34mm,覆蓋厚度95mm-100mm ;所述石墨磷片的覆蓋厚度21mm-27mm。
所述步驟(1)中的上引銅桿直徑為25mm,直徑公差為±0.08mm。
所述步驟(2)中的連續(xù)擠壓機(jī)轉(zhuǎn)速為5-5.5r/min,所述上引銅桿在連續(xù)擠壓機(jī)內(nèi)進(jìn)行連續(xù)擠壓銅帶坯的制造,所述銅帶坯的厚度為13-15mm。
所述步驟(3)中軋制銅帶的前張力為12-15KN,軋制銅帶的后張力為16-18KN,所述冷軋機(jī)組的軋制速度為60-80m/min。
所述步驟(3)中退火前的軋制銅帶的前張力為12KN,軋制后張力為16KN,軋制速度為60m/min。
所述步驟(4)中的光亮退火的溫度為320℃,保溫時(shí)間為10小時(shí),冷卻時(shí)間為15小時(shí),冷卻后的溫度小于50℃。
所述步驟(5)中分切時(shí)的壓下量為銅帶厚度的51%-55%,分切刀片的間隙為銅帶厚度的11%-15%。
本發(fā)明用于LED支架的銅帶生產(chǎn)工藝具有如下有益效果:
1、本發(fā)明制得的銅帶的化學(xué)成分中銅含量為99.97%-99.99%,氧含量為6ppm-9ppm;銅帶的維氏硬度HV 為106-112,抗拉強(qiáng)度為300-340MPa,延伸率為5-7%,表面粗糙度Ra小于0.05 mm ;邊部毛刺小于0.02mm,導(dǎo)電率大于100.5%IACS。
2、本發(fā)明生產(chǎn)工藝流程短、高效、節(jié)能;與傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝相比節(jié)省了鑄錠加工、銑面、剪邊等工序,可以節(jié)約能耗500KWh/噸。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
實(shí)施例1
本實(shí)施例1用于LED支架的銅帶生產(chǎn)工藝,包括如下步驟:
(1)以A級(jí)陰極銅為原料,A級(jí)陰極銅在熔煉裝置內(nèi)連續(xù)鑄造,熔煉裝置內(nèi)覆蓋有木炭和石墨磷片,鑄造完成后用冷卻循環(huán)水進(jìn)行冷卻從而制得上引銅桿;
該步驟(1)中牽引機(jī)組的引桿速度為450-500mm/min;冷卻循環(huán)水壓力為0.16-0.18MPa,節(jié)距為45mm;熔煉溫度為1156-1160℃。
所使用的木炭的粒度為30mm-34mm,覆蓋厚度為95mm-100mm ,石墨磷片的覆蓋厚度為21mm-27mm。
該步驟(1)中制得上引銅桿的直徑為25mm,直徑公差±0.08mm。
(2)將制得的上引銅桿在連續(xù)擠壓機(jī)內(nèi)進(jìn)行連續(xù)擠壓。連續(xù)擠壓機(jī)轉(zhuǎn)速為5-5.5r/min。上引銅桿在連續(xù)擠壓機(jī)內(nèi)進(jìn)行連續(xù)擠壓銅帶坯的制造,制得的銅帶坯厚度為13-15mm。
(3)根據(jù)LED支架用銅帶的厚度利用冷軋機(jī)組進(jìn)行多道次軋制。軋制銅帶的前張力為12-15KN,軋制銅帶的后張力為16-18KN,冷軋機(jī)組的軋制速度為60-80m/min。如:退火前的軋制銅帶的前張力為12KN,軋制后張力為16KN,軋制速度為60m/min。
(4)軋制后進(jìn)行光亮退火,然后對(duì)銅帶表面進(jìn)行研磨、拋光。
光亮退火的溫度為320℃,保溫時(shí)間為10小時(shí),冷卻時(shí)間為15小時(shí),冷卻后的溫度小于50℃。
銅帶表面進(jìn)行研磨、拋光時(shí),帶材先進(jìn)入預(yù)噴淋箱,進(jìn)行預(yù)脫脂處理,然后進(jìn)入脫脂箱進(jìn)行脫脂刷洗,脫脂溶液pH為14,脫脂后的帶材經(jīng)過(guò)擠干輥后,進(jìn)行冷水沖洗,沖洗后的帶材經(jīng)過(guò)擠干輥后,進(jìn)入酸洗槽,進(jìn)行帶材表面的酸洗。酸洗液的濃度為10-15%的硫酸,酸洗后的帶材經(jīng)雙列擠干輥擠干后,進(jìn)行冷水沖洗,沖洗后的帶材經(jīng)擠干輥擠干后,進(jìn)入拋光刷洗箱,拋光刷為600目的氧化鋁材質(zhì)的針?biāo)?,拋光后?duì)帶材的正反面進(jìn)行研磨,研磨包括兩對(duì)2500目的3M不織布材質(zhì)的研磨刷;研磨后的帶材經(jīng)單列擠干輥擠干后,進(jìn)入熱水沖洗,熱水配置有專用的熱水儲(chǔ)液箱以循環(huán)使用。熱水沖洗后的帶材經(jīng)過(guò)擠干后進(jìn)入熱水鈍化箱,帶材經(jīng)62-69℃、0.30%-0.35%的苯丙三氮唑水溶液鈍化處理;經(jīng)雙列3M材質(zhì)的擠干輥后,經(jīng)風(fēng)刀吹掃進(jìn)入烘干箱烘干,烘干后的帶材經(jīng)冷風(fēng)單元降溫,進(jìn)入S輥調(diào)整帶材張力。張力為0.5-2KN。
(5)利用分切機(jī)組對(duì)軋制后的銅帶進(jìn)行分切,從而獲得LED支架用銅帶。分切時(shí)的壓下量為銅帶厚度的51%-55%,分切刀片的間隙為銅帶厚度的11%-15%。
實(shí)施例2
本實(shí)施例2中陰極銅原料不經(jīng)過(guò)牽引機(jī)組上引銅桿,直接在連續(xù)擠壓機(jī)內(nèi)進(jìn)行連續(xù)擠壓,其它工藝步驟和工藝參數(shù)與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3
本實(shí)施例3中陰極銅原料經(jīng)過(guò)牽引機(jī)組上引銅桿,然后在連續(xù)擠壓機(jī)內(nèi)進(jìn)行連續(xù)擠壓,不通過(guò)軋制直接進(jìn)行光亮退火,其它工藝步驟和工藝參數(shù)與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例4
本實(shí)施例4的工藝步驟與實(shí)施例1完全相同,但各個(gè)步驟的工藝參數(shù)均不在實(shí)施例1的范圍內(nèi)。
對(duì)比例1
采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法生產(chǎn)用于LED支架的銅帶。
性能測(cè)試及分析
實(shí)施例1制得的銅帶的化學(xué)成分中銅含量為99.99%,氧含量為6ppm,銅帶的維氏硬度HV為106-112,抗拉強(qiáng)度為300-340MPa,延伸率為5-7%,表面粗糙度Ra小于0.05 mm ;邊部毛刺小于0.02mm,導(dǎo)電率大于100.5%IACS。
實(shí)施例1的生產(chǎn)工藝流程短、高效、節(jié)能;與對(duì)比例1相比節(jié)省了鑄錠加工、銑面、剪邊等工序,節(jié)約能耗500KWh/噸。
實(shí)施例2制得的銅帶的化學(xué)成分中銅含量為99.97%,氧含量為9ppm,銅帶的維氏硬度HV小于106,抗拉強(qiáng)度小于300MPa。
實(shí)施例3制得的銅帶的維氏硬度HV小于106,表面粗糙度Ra大于0.05 mm,邊部毛刺大于0.02mm。
實(shí)施例4制得的銅帶的化學(xué)成分中的銅含量、氧含量等各項(xiàng)性能均不在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
對(duì)比例1的生產(chǎn)工藝周期長(zhǎng)、效率低,且銅帶的各項(xiàng)性能均不符合要求。
上述實(shí)施例僅用于解釋說(shuō)明本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思,而非對(duì)本發(fā)明權(quán)利保護(hù)的限定,凡利用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng),均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。