本發(fā)明屬于銅管的制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種射頻電纜用無氧銅管的制造系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
射頻電纜是傳輸射頻范圍內(nèi)電磁能量的電纜，射頻電纜是各種無線電通信系統(tǒng)及電子設(shè)備中不可缺少的元件，在無線通信與廣播、電視、雷達(dá)、導(dǎo)航、計算機(jī)及儀表等方面廣泛的應(yīng)用。銅管是有色金屬管的一種，是壓制和拉制的無縫管，銅管具備堅(jiān)固、耐腐蝕、導(dǎo)電等特性，可用于制備射頻電纜。
現(xiàn)有射頻電纜用無氧銅管普遍采用上引法生產(chǎn)工藝，工藝流程為：上引連鑄，鋸切制頭，二輥軋機(jī)軋制，鋸切制頭，多道次拉伸，多道次盤拉和縮盤。該工藝方法生產(chǎn)的射頻電纜用銅管雖能控制氧含量，但是上引鑄造方式不可避免地存在氣孔缺陷，且在后續(xù)加工中沒有再結(jié)晶過程，無法消除缺陷，晶粒組織疏松，在后續(xù)拉伸加工中，缺陷放大變成線性裂紋條，嚴(yán)重影響銅管的應(yīng)用，且此工藝方法采用人工縮盤，自動化程度不高，生產(chǎn)效率低，成品率低，單支成品重量局限于40kg左右，后續(xù)成品應(yīng)用不方便。
發(fā)明專利磁控管用無氧銅管的制備方法(授權(quán)公告號為CN 102605192B)，制備方法包括以下工藝步驟：步驟一、熔煉：將高純陰極銅置于有芯工頻感應(yīng)電爐內(nèi)，升爐溫熔化成銅液，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.010％～0.016％的鑭，并保持銅液溫度1170℃±10℃，銅液表面覆蓋木炭層，木炭層厚度為100-120mm，木炭粒度為40-60mm；步驟二、上引連鑄；步驟三、精密冷軋；步驟四、再結(jié)晶；步驟五、冷拔成型；步驟六、精整。該發(fā)明所制備的銅管導(dǎo)電優(yōu)良、成品率高、金屬損失少，但是上引連鑄存在氣孔缺陷，其退火再結(jié)晶方式再結(jié)晶不完全，晶粒組織疏松，在后續(xù)拉伸加工中，缺陷放大變成線性裂紋條，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。
因此急需一種生產(chǎn)效率高，自動化程度高，生產(chǎn)的銅管含氧量低，再結(jié)晶完全，導(dǎo)電率高，性能穩(wěn)定的射頻電纜用無氧銅管的制造系統(tǒng)及方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有射頻電纜用無氧銅管制造系統(tǒng)和方法的不足，提供一種生產(chǎn)效率高，自動化程度高，生產(chǎn)的銅管含氧量低，再結(jié)晶完全，導(dǎo)電率高，性能穩(wěn)定的射頻電纜用無氧銅管的制造系統(tǒng)及方法。
本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：
射頻電纜用無氧銅管的制造系統(tǒng)，包括：
水平連鑄機(jī)組，所述水平連鑄機(jī)組包括熔化爐和保溫爐，所述熔化爐和所述保溫爐底部通過潛流槽相連，所述保溫爐設(shè)有結(jié)晶器模具；
行星軋機(jī)，所述行星軋機(jī)設(shè)于所述水平連鑄機(jī)組的下游，所述行星軋機(jī)為三輥行星軋機(jī)；
聯(lián)合拉拔機(jī)組，所述聯(lián)合拉拔機(jī)組設(shè)于所述行星軋機(jī)下游，所述聯(lián)合拉拔機(jī)組設(shè)有三道拉伸模具；
盤拉機(jī)組，所述盤拉機(jī)組設(shè)于所述聯(lián)合拉拔機(jī)組下游；
龍門式精整復(fù)繞機(jī)，所述龍門式精整復(fù)繞機(jī)設(shè)于所述盤拉機(jī)組下游；
光亮退火爐，所述光亮退火爐設(shè)于所述龍門式精整復(fù)繞機(jī)下游，所述光亮退火爐為光亮井式退火爐。
射頻電纜用無氧銅管的制造方法，包括以下步驟：
S1：熔煉，將高純度電解銅板投入到水平連鑄機(jī)組的熔化爐，通過電磁感應(yīng)加熱融化，熔化爐銅液表面覆蓋木炭隔絕空氣，熔化爐銅液通過潛流槽進(jìn)入保溫爐，保溫爐銅液表面覆蓋石墨磷片，進(jìn)一步脫氧去雜，最后通過結(jié)晶器模具制成大規(guī)格管坯；
S2：將步驟S1中鑄出的大規(guī)格管坯通過三輥行星軋機(jī)軋制，將大規(guī)格的管坯制成中規(guī)格管坯；
S3：將步驟S2中獲得的中規(guī)格管坯投入聯(lián)合拉拔機(jī)組，采用三道模具拉伸，將中規(guī)格管坯連續(xù)拉伸至小規(guī)格管坯；
S4：通過合理配置各道次減徑量控制盤拉機(jī)的速度，經(jīng)過若干道次拉拔，可將步驟S3中的小規(guī)格管坯制成所需規(guī)格的盤管；
S5：將步驟S4中產(chǎn)出的盤管通過龍門式精整復(fù)繞機(jī)進(jìn)行立式復(fù)繞，完成精整分盤；
S6：將步驟S5中精整分盤后的盤管裝入光亮井式退火爐進(jìn)行表面光亮退火。
優(yōu)選的，所述步驟S1中熔化爐溫度控制在1120-1200℃，保溫爐溫度控制在1150-1180℃之間，該溫度范圍能夠保證電解銅板的完全融化，且有利于銅液中氧含量的降低。
優(yōu)選的，所述步驟S2中軋制內(nèi)部溫度為700-800℃，該范圍的軋制溫度能夠?qū)崿F(xiàn)70％的大變形量加工，保證銅再結(jié)晶完全，可完全消除步驟S1熔煉過程產(chǎn)生的內(nèi)部缺陷，為后續(xù)拉伸提供質(zhì)量保障。
優(yōu)選的，所述步驟S3中第一道拉伸采用高表面精度拉伸模具，能夠提高銅管的表面光滑度和質(zhì)量。
優(yōu)選的，所述步驟S4中盤拉機(jī)的拉速控制在550-670米/分鐘，該拉速范圍可以實(shí)現(xiàn)高速拉伸，經(jīng)幾道次拉拔后可制成不同規(guī)格的盤管。
優(yōu)選的，所述步驟S6的退火溫度控制在380-500℃，退火過程充氮?dú)夂蜌錃?，能夠保護(hù)銅管表面不氧化，實(shí)現(xiàn)表面光亮退火。
本發(fā)明的有益效果是：
(1)本發(fā)明提供的射頻電纜用無氧銅管的制造系統(tǒng)流程短，自動化程度高。
(2)本發(fā)明通過水平連鑄機(jī)組中熔化爐覆蓋木炭和保溫爐覆蓋石墨磷片，二次除氧去雜，使氧含量降低，達(dá)到高純氧銅標(biāo)準(zhǔn)，且導(dǎo)電率高。
(3)本發(fā)明采用三輥行星軋機(jī)大變型量軋制，實(shí)現(xiàn)完全再結(jié)晶，消除鑄造過程產(chǎn)生的氣孔等鑄造缺陷，解決了傳統(tǒng)上引連鑄生產(chǎn)射頻電纜用銅管無再結(jié)晶工藝，成品質(zhì)量差的問題。
(4)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)自動化龍門精整復(fù)繞縮盤，效率高，單支縮盤質(zhì)量大，為傳統(tǒng)制造方法單支成品質(zhì)量的12-15倍。
附圖說明
附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
圖1是本發(fā)明中射頻電纜用無氧銅管制造系統(tǒng)的組成示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，射頻電纜用無氧銅管的制造系統(tǒng)，包括依次設(shè)有的水平連鑄機(jī)組、行星軋機(jī)、聯(lián)合拉拔機(jī)組、盤拉機(jī)組、龍門式精整復(fù)繞機(jī)和光亮退火爐。
本發(fā)明中，水平連鑄機(jī)組包括熔化爐和保溫爐，所述熔化爐和所述保溫爐底部通過潛流槽相連，所述保溫爐設(shè)有結(jié)晶器模具。
本發(fā)明中，行星軋機(jī)為三輥行星軋機(jī)。
本發(fā)明中，聯(lián)合拉拔機(jī)組設(shè)有三道拉伸模具。
本發(fā)明中，光亮退火爐為光亮井式退火爐。
實(shí)施例1
射頻電纜用無氧銅管的制造方法，包括以下步驟：
S1：熔煉，將高純度電解銅板投入到水平連鑄機(jī)組的熔化爐，通過電磁感應(yīng)加熱融化，熔化爐銅液表面覆蓋木炭隔絕空氣，熔化爐銅液通過潛流槽進(jìn)入保溫爐，保溫爐銅液表面覆蓋石墨磷片，進(jìn)一步脫氧去雜，其中熔化爐溫度控制在1120℃，保溫爐溫度控制在1180℃，最后通過結(jié)晶器模具制成大規(guī)格管坯；
S2：將步驟S1中鑄出的大規(guī)格管坯通過三輥行星軋機(jī)軋制，軋制的內(nèi)部溫度為700℃，將大規(guī)格的管坯制成中規(guī)格管坯；
S3：將步驟S2中獲得的中規(guī)格管坯投入聯(lián)合拉拔機(jī)組，采用三道模具拉伸，其中第一道拉伸采用高表面精度拉伸模具，最終通過連續(xù)拉伸將中規(guī)格管坯拉伸至小規(guī)格管坯；
S4：通過合理配置各道次減徑量控制盤拉機(jī)的速度為550米/分鐘，經(jīng)過若干道次拉拔，可將步驟S3中的小規(guī)格管坯制成所需規(guī)格的盤管；
S5：將步驟S4中產(chǎn)出的盤管通過龍門式精整復(fù)繞機(jī)進(jìn)行立式復(fù)繞，完成精整分盤；
S6：將步驟S5中精整分盤后的盤管裝入光亮井式退火爐進(jìn)行表面光亮退火，退火溫度控制在380℃，即可獲得射頻電纜用無氧銅管。
實(shí)施例2
射頻電纜用無氧銅管的制造方法，包括以下步驟：
S1：熔煉，將高純度電解銅板投入到水平連鑄機(jī)組的熔化爐，通過電磁感應(yīng)加熱融化，熔化爐銅液表面覆蓋木炭隔絕空氣，熔化爐銅液通過潛流槽進(jìn)入保溫爐，保溫爐銅液表面覆蓋石墨磷片，進(jìn)一步脫氧去雜，其中熔化爐溫度控制在1150℃，保溫爐溫度控制在1160℃，最后通過結(jié)晶器模具制成大規(guī)格管坯；
S2：將步驟S1中鑄出的大規(guī)格管坯通過三輥行星軋機(jī)軋制，軋制的內(nèi)部溫度為750℃，將大規(guī)格的管坯制成中規(guī)格管坯；
S3：將步驟S2中獲得的中規(guī)格管坯投入聯(lián)合拉拔機(jī)組，采用三道模具拉伸，其中第一道拉伸采用高表面精度拉伸模具，最終通過連續(xù)拉伸將中規(guī)格管坯拉伸至小規(guī)格管坯；
S4：通過合理配置各道次減徑量控制盤拉機(jī)的速度為600米/分鐘，經(jīng)過若干道次拉拔，可將步驟S3中的小規(guī)格管坯制成所需規(guī)格的盤管；
S5：將步驟S4中產(chǎn)出的盤管通過龍門式精整復(fù)繞機(jī)進(jìn)行立式復(fù)繞，完成精整分盤；
S6：將步驟S5中精整分盤后的盤管裝入光亮井式退火爐進(jìn)行表面光亮退火，退火溫度控制在500℃，即可獲得射頻電纜用無氧銅管。
實(shí)施例3
射頻電纜用無氧銅管的制造方法，包括以下步驟：
S1：熔煉，將高純度電解銅板投入到水平連鑄機(jī)組的熔化爐，通過電磁感應(yīng)加熱融化，熔化爐銅液表面覆蓋木炭隔絕空氣，熔化爐銅液通過潛流槽進(jìn)入保溫爐，保溫爐銅液表面覆蓋石墨磷片，進(jìn)一步脫氧去雜，其中熔化爐溫度控制在1200℃，保溫爐溫度控制在1150℃，最后通過結(jié)晶器模具制成大規(guī)格管坯；
S2：將步驟S1中鑄出的大規(guī)格管坯通過三輥行星軋機(jī)軋制，軋制的內(nèi)部溫度為7800℃，將大規(guī)格的管坯制成中規(guī)格管坯；
S3：將步驟S2中獲得的中規(guī)格管坯投入聯(lián)合拉拔機(jī)組，采用三道模具拉伸，其中第一道拉伸采用高表面精度拉伸模具，最終通過連續(xù)拉伸將中規(guī)格管坯拉伸至小規(guī)格管坯；
S4：通過合理配置各道次減徑量控制盤拉機(jī)的速度為670米/分鐘，經(jīng)過若干道次拉拔，可將步驟S3中的小規(guī)格管坯制成所需規(guī)格的盤管；
S5：將步驟S4中產(chǎn)出的盤管通過龍門式精整復(fù)繞機(jī)進(jìn)行立式復(fù)繞，完成精整分盤；
S6：將步驟S5中精整分盤后的盤管裝入光亮井式退火爐進(jìn)行表面光亮退火，退火溫度控制在450℃，即可獲得射頻電纜用無氧銅管。
表1為傳統(tǒng)的上引連鑄法和實(shí)施例1-3獲得的射頻電纜用無氧銅管的性能檢測表。
表1
由表1中數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明實(shí)施例1-3所制備的射頻電纜用無氧銅管氧含量可控制在10ppm以內(nèi)，達(dá)到高純氧銅標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)電率≥97％IACS，單支縮盤質(zhì)量大，為傳統(tǒng)制造方法單支成品質(zhì)量的12-15倍。
本發(fā)明生產(chǎn)效率高，自動化程度高，生產(chǎn)的銅管含氧量低，再結(jié)晶完全，導(dǎo)電率高，性能穩(wěn)定。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。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)。