一種高性能無氧銅桿及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電工用銅技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高性能無氧銅桿及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，市場對電纜、導(dǎo)線、開關(guān)出頭及供配電設(shè)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(zhì)量最為穩(wěn)定。但是，現(xiàn)有技術(shù)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(xiàn)象。造成上述現(xiàn)象的主要原因在于，現(xiàn)有技術(shù)中，無氧銅桿制備方法中銅桿的拉拔工藝不夠理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種高性能無氧銅桿及其制備方法。
[0004]本發(fā)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(nèi)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(jié)晶器直接伸入銅液內(nèi)，中空結(jié)晶器采用水隔套冷卻，銅液在中空結(jié)晶器內(nèi)凝結(jié)成固體，固體上端用牽伸機(jī)構(gòu)牽伸制作成桿坯；
[0007]S3、在低于桿坯再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行多道次拉拔，并在不同道次拉拔之間進(jìn)行中間退火，得到預(yù)定直徑的無氧銅桿。
[0008]優(yōu)選地，S3中，進(jìn)行拉拔的溫度為低于桿坯再結(jié)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(yōu)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(jié)晶溫度的差值，N為拉拔道次數(shù)。
[0010]優(yōu)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(shù)。
[0011]優(yōu)選地，SI中，以重量百分比計，Ag+Cu的含量2 99.6%。
[0012]優(yōu)選地，S2中，固體上端用牽伸機(jī)構(gòu)牽伸制作成桿坯過程中，采用振打機(jī)構(gòu)對桿坯進(jìn)行振打。
[0013]優(yōu)選地，SI中還包括以下過程:將熔煉爐中完成熔化的銅液轉(zhuǎn)移至保溫爐中進(jìn)行保溫，保溫溫度為1106°C-1114°C。
[0014]本發(fā)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(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明從銅桿變形機(jī)理出發(fā)，對銅桿制備過程中的拉拔道次數(shù)進(jìn)行合理設(shè)計，通過采用合理的拉拔道次數(shù)來控制整個變形過程，同時結(jié)合拉拔道次對拉拔過程中的溫度以及中間退火溫度進(jìn)行優(yōu)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(fā)，對銅桿的成分及熔煉工藝進(jìn)行了調(diào)整，使得整個銅桿的制備過程形成相互配合的整體。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面，通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017]實(shí)施例1
[0018]本發(fā)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(nèi)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(zhuǎn)移至保溫爐中進(jìn)行保溫，保溫溫度為1106。。；
[0020]S2、將中空結(jié)晶器直接伸入銅液內(nèi)，中空結(jié)晶器采用水隔套冷卻，銅液在中空結(jié)晶器內(nèi)凝結(jié)成固體，固體上端用牽伸機(jī)構(gòu)牽伸制作成桿坯，固體上端用牽伸機(jī)構(gòu)牽伸制作成桿坯過程中，采用振打機(jī)構(gòu)對桿坯進(jìn)行振打；
[0021]S3、在低于桿坯再結(jié)晶溫度60°C，進(jìn)行8道次拉拔，并在不同道次拉拔之間進(jìn)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(yù)定直徑的無氧銅桿。
[0022]實(shí)施例2
[0023]本發(fā)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(nèi)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(zhuǎn)移至保溫爐中進(jìn)行保溫，保溫溫度為1114。。；
[0025]S2、將中空結(jié)晶器直接伸入銅液內(nèi)，中空結(jié)晶器采用水隔套冷卻，銅液在中空結(jié)晶器內(nèi)凝結(jié)成固體，固體上端用牽伸機(jī)構(gòu)牽伸制作成桿坯，固體上端用牽伸機(jī)構(gòu)牽伸制作成桿坯過程中，采用振打機(jī)構(gòu)對桿坯進(jìn)行振打；
[0026]S3、在低于桿坯再結(jié)晶溫度90°C，進(jìn)行16道次拉拔，并在不同道次拉拔之間進(jìn)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(yù)定直徑的無氧銅桿。
[0027]實(shí)施例3
[0028]本發(fā)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(nèi)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(zhuǎn)移至保溫爐中進(jìn)行保溫，保溫溫度為 1109°C;
[0030]S2、將中空結(jié)晶器直接伸入銅液內(nèi)，中空結(jié)晶器采用水隔套冷卻，銅液在中空結(jié)晶器內(nèi)凝結(jié)成固體，固體上端用牽伸機(jī)構(gòu)牽伸制作成桿坯，固體上端用牽伸機(jī)構(gòu)牽伸制作成桿坯過程中，采用振打機(jī)構(gòu)對桿坯進(jìn)行振打；
[0031]S3、在低于桿坯再結(jié)晶溫度70°C，進(jìn)行11道次拉拔，并在不同道次拉拔之間進(jìn)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(yù)定直徑的無氧銅桿。
[0032]實(shí)施例4
[0033]本發(fā)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(nèi)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(zhuǎn)移至保溫爐中進(jìn)行保溫，保溫溫度為 1112°C;
[0035]S2、將中空結(jié)晶器直接伸入銅液內(nèi)，中空結(jié)晶器采用水隔套冷卻，銅液在中空結(jié)晶器內(nèi)凝結(jié)成固體，固體上端用牽伸機(jī)構(gòu)牽伸制作成桿坯，固體上端用牽伸機(jī)構(gòu)牽伸制作成桿坯過程中，采用振打機(jī)構(gòu)對桿坯進(jìn)行振打；
[0036]S3、在低于桿坯再結(jié)晶溫度80°C，進(jìn)行13道次拉拔，并在不同道次拉拔之間進(jìn)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(yù)定直徑的無氧銅桿。
[0037]實(shí)施例5
[0038]本發(fā)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(nèi)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(zhuǎn)移至保溫爐中進(jìn)行保溫，保溫溫度為IllO0C;
[0040]S2、將中空結(jié)晶器直接伸入銅液內(nèi)，中空結(jié)晶器采用水隔套冷卻，銅液在中空結(jié)晶器內(nèi)凝結(jié)成固體，固體上端用牽伸機(jī)構(gòu)牽伸制作成桿坯，固體上端用牽伸機(jī)構(gòu)牽伸制作成桿坯過程中，采用振打機(jī)構(gòu)對桿坯進(jìn)行振打；
[0041]S3、在低于桿坯再結(jié)晶溫度78°C，進(jìn)行12道次拉拔，并在不同道次拉拔之間進(jìn)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(yù)定直徑的無氧銅桿。
[0042]本發(fā)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(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(nèi)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(jié)晶器直接伸入銅液內(nèi)，中空結(jié)晶器采用水隔套冷卻，銅液在中空結(jié)晶器內(nèi)凝結(jié)成固體，固體上端用牽伸機(jī)構(gòu)牽伸制作成桿坯； 53、在低于桿坯再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行多道次拉拔，并在不同道次拉拔之間進(jìn)行中間退火，得到預(yù)定直徑的無氧銅桿。2.根據(jù)權(quán)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(jìn)行拉拔的溫度為低于桿坯再結(jié)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(jù)權(quán)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(jié)晶溫度的差值，N為拉拔道次數(shù)。4.根據(jù)權(quán)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(shù)。5.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jī)構(gòu)牽伸制作成桿坯過程中，采用振打機(jī)構(gòu)對桿坯進(jìn)行振打。7.根據(jù)權(quán)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(zhuǎn)移至保溫爐中進(jìn)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(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的高性能無氧銅桿的制備方法制成。
【專利摘要】本發(fā)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(nèi)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(jié)晶器直接伸入銅液內(nèi)，中空結(jié)晶器采用水隔套冷卻，銅液在中空結(jié)晶器內(nèi)凝結(jié)成固體，固體上端用牽伸機(jī)構(gòu)牽伸制作成桿坯；在低于桿坯再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行多道次拉拔，并在不同道次拉拔之間進(jìn)行中間退火，得到預(yù)定直徑的無氧銅桿。
【IPC分類】C22C1/02, C22C9/00, B21C37/04
【公開號】CN105463219
【申請?zhí)枴緾N201510822294
【發(fā)明人】田正喜, 毛文秀, 曾月娥
【申請人】晉源電氣集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月23日