專利名稱：高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線及其制備方法
高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線及其制備方法。
技術(shù)背景
銅母線作為導(dǎo)電的元件或構(gòu)件廣泛應(yīng)用于電子、電器、輸變電、智能電網(wǎng)、高新技 術(shù)產(chǎn)品等行業(yè)。銅母線呈長(zhǎng)條，普通斷面形狀為矩形。銅母線在硬狀態(tài)下，其主要的技術(shù)性 能按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5585-2005的要求是導(dǎo)電率彡97%IACS、硬度彡65HB、彎曲彡90°。
近年來(lái)，國(guó)家加大基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和自主創(chuàng)新的投資發(fā)展力度，大型水電站、核電站、地 鐵、機(jī)場(chǎng)、高速列車、高新技術(shù)產(chǎn)品等大型項(xiàng)目的建設(shè)，對(duì)項(xiàng)目建設(shè)中所使用的各種電氣 裝備導(dǎo)電元件的銅母線技術(shù)性能如導(dǎo)電率、硬度、彎曲，導(dǎo)電元件的安全性能如重量、 溫升、電流載荷方面都提出了更高的要求；銅母線的安全性能好壞又取決于銅母線的技 術(shù)性能。一般企業(yè)生產(chǎn)的銅母線，其導(dǎo)電率、硬度、彎曲的主要技術(shù)性能按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/ T5585-2005的要求進(jìn)行生產(chǎn)，但這樣的技術(shù)性能已經(jīng)不能滿足高新科技發(fā)展的需要。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能提高銅母線的導(dǎo)電率、硬度、彎曲綜合性能的高強(qiáng) 高導(dǎo)高韌銅母線及其制備方法。
本發(fā)明的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)其特征在于，材料中銅+銀: 99. 96%-99. 998%,釔稀土 0. 002%-0. 02%,雜質(zhì)0%_0. 038% ；其中銀占銅 + 銀 0. 0005%-0. 01% ；將釔稀土銅基中間合金作為變質(zhì)劑。
按照上述配比獲得的高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線主要技術(shù)性能為 導(dǎo)電率彡100%IACS，硬度彡82 HB，彎曲=120°無(wú)裂紋。
本發(fā)明主要的優(yōu)點(diǎn)在導(dǎo)電率、硬度、彎曲度方面與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5585. 1-2005的 要求相比，均有所提高。高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線由于在導(dǎo)電率、硬度和韌性上的優(yōu)勢(shì)，因此用 它制作的各種電子、電器、輸變電、智能電網(wǎng)、高新技術(shù)產(chǎn)品等裝備，在節(jié)約材料、降低電耗、 降低裝備溫升、提高裝備技術(shù)性和安全性方面都有較好的表現(xiàn)。
一種高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線的制備方法，其特征在于它包括以下工藝步驟，(1)銅料熔化將陰極銅置于工頻有芯感應(yīng)電爐內(nèi)加熱使得陰極銅熔化成陰極銅熔液， 在熔融的陰極銅熔液的表面覆蓋有木炭層，使得陰極銅熔液始終與氧隔離；(2)銅液的變質(zhì)處理將所述的變質(zhì)劑熔入陰極銅熔液中，并充分混合；(3)上引連鑄銅桿將步驟(2)所得經(jīng)變質(zhì)處理的陰極銅熔液，通過(guò)連鑄機(jī)的結(jié)晶器伸 入陰極銅熔液中，結(jié)晶器內(nèi)部采用水隔套冷卻，陰極銅熔液在結(jié)晶器內(nèi)凝結(jié)成銅桿，并經(jīng)過(guò) 連鑄機(jī)中兩對(duì)牽弓I輥把銅桿向上牽引，經(jīng)導(dǎo)輪架進(jìn)入收線機(jī)；(4)銅桿中溫連續(xù)擠壓及防氧化冷卻將步驟(3)所得銅桿置于連續(xù)擠壓機(jī)內(nèi)連續(xù)擠 壓成銅母線坯料，經(jīng)連續(xù)擠壓后將銅母線坯料進(jìn)行防氧化冷卻至常溫；(5)拉拔成型將步驟(4)所得銅母線坯料置于拉拔機(jī)上拉拔成型，制成高強(qiáng)高導(dǎo)高韌3銅母線。
步驟(1)中的木炭層厚度為80mm-100mm。
步驟(2)中，陰極銅料化后陰極銅熔液溫度控制在1150°C -1175°C。
將步驟(2)中所述變質(zhì)劑放入石墨精制的鐘罩內(nèi)，然后將裝有變質(zhì)劑的石墨鐘罩 壓入陰極銅熔液中均勻地前后左右移動(dòng)，使變質(zhì)劑均勻地混合到陰極銅熔液中。
步驟(4)中連續(xù)擠壓溫度采用中溫為470°C -500°C，防氧化冷卻中的冷卻液的溫 度25V -450C，所述冷卻液由純凈水和分析純無(wú)水乙醇混合組成，分析純無(wú)水乙醇占冷卻 液 3%-8%。
所述的工藝條件最佳為 木炭層的厚度為90mm;陰極銅熔化后陰極銅熔液溫度控制在1165°C ； 變質(zhì)劑熔入陰極銅熔液中陰極銅熔液的溫度為1160°C ； 連續(xù)擠壓溫度為490°C ； 防氧化冷卻中的冷卻液的溫度30°C ； 冷卻液中分析純無(wú)水乙醇占冷卻液5%。
在陰極銅中含有銀，銀能提高銅的強(qiáng)度以及銅的再結(jié)晶溫度和蠕變強(qiáng)度。銀在銅 熔體α相中能產(chǎn)生置換式單一固溶體銀銅，隨著溫度的降低，銀在銅中的溶解度顯著降 低，能促進(jìn)形核，促進(jìn)晶粒細(xì)化；在固溶限度內(nèi)的固溶體銀銅，其硬化效果好，實(shí)現(xiàn)固溶 硬化，強(qiáng)度得到提高；并顯著提高銅的再結(jié)晶溫度和蠕變強(qiáng)度，并將銅的軟化溫度大約 提高100°C而對(duì)其導(dǎo)電性能沒(méi)有明顯的影響。
為了降低銅母線中含氧量，使用含釔稀土銅基中間合金作為變質(zhì)劑，它的化學(xué)性 質(zhì)活潑，與氧的親合力強(qiáng)，可生成化合物，減少銅中的含氧量，也就相應(yīng)減少了氧與銅中其 它雜質(zhì)氧化的機(jī)會(huì)。該類化合物與銅均為面心結(jié)構(gòu)，晶格常數(shù)相近，錯(cuò)配度小，可成為銅相 的異質(zhì)形核核心，促進(jìn)晶粒細(xì)化。
銅坯料在擠壓輪的輪槽和模腔內(nèi)劇烈摩擦作用下，銅坯料溫度升高、壓力加大進(jìn) 入塑性變形區(qū)，銅料就從?？字袛D出形成銅母線坯。銅坯料劇烈摩擦作用與塑性變形力大 時(shí)，產(chǎn)生的熱能相對(duì)就多，體現(xiàn)在擠壓變形銅坯料中的溫度就相對(duì)高。若連續(xù)擠壓溫度低 于470°C，擠壓成形困難，擠壓力增大，容易產(chǎn)生充不滿缺陷的質(zhì)量缺陷，不利于設(shè)備正常使 用；若連續(xù)擠壓溫度高于500°C將造成模腔、模具快速磨損和變形，并且減弱連續(xù)擠壓過(guò)程 晶粒的破碎細(xì)化。
防氧化冷卻工藝技術(shù)，能將連續(xù)擠壓后處于470-500°C的銅坯料在冷卻液中快速 冷卻到常溫，阻止擠壓破碎細(xì)化的晶粒長(zhǎng)大，還能防止在冷卻液中快速冷卻過(guò)程的銅料表面氧化。
較之現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明還具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)1、由于連續(xù)擠壓時(shí)可產(chǎn)生大量的摩擦熱，銅桿無(wú)需加熱，減少了加熱的能耗。2、由于連續(xù)擠壓是在封閉、防氧化冷卻的裝置中進(jìn)行，使銅擠壓減少了酸洗工序。
3、由于可實(shí)現(xiàn)“無(wú)限長(zhǎng)”坯料的連續(xù)擠壓，材料利用率達(dá)95%以上，提高了產(chǎn)品的 成材率。
4、生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化，降低員工勞動(dòng)強(qiáng)度，減少現(xiàn)場(chǎng)操作人員，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施例1 制備硬態(tài)全圓邊高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線，其規(guī)格8mmX80mm。
1、銅料熔化將市場(chǎng)上購(gòu)買的陰極銅置于工頻有芯感應(yīng)電爐內(nèi)加熱使得陰極銅熔化成陰極銅熔液， 在熔融的陰極銅熔液的表面覆蓋有木炭層90mm，使得銅液始終與氧隔離，陰極銅熔化后陰 極銅熔液溫度控制在1160°C。
2、銅液的變質(zhì)處理將步驟1所得陰極銅熔液，在陰極銅熔液溫度為1160°C時(shí)，將釔稀土銅基中間合金作 為變質(zhì)劑放入石墨精制的鐘罩內(nèi)，然后將裝有變質(zhì)劑的石墨鐘罩壓入陰極銅熔液中均勻地 前后左右移動(dòng)，使變質(zhì)劑均勻地混合到陰極銅熔液中。
3、上引連鑄銅桿經(jīng)變質(zhì)處理和還原劑木炭還原之后的陰極銅熔液液體，通過(guò)連鑄機(jī)的結(jié)晶器伸入陰極 銅熔液中，結(jié)晶器內(nèi)部采用水隔套冷卻，陰極銅熔液在結(jié)晶器內(nèi)凝結(jié)成直徑20mm鑄桿，并 經(jīng)過(guò)連鑄機(jī)中兩對(duì)牽引輥把鑄桿向上牽引，經(jīng)導(dǎo)輪架進(jìn)入收線機(jī)。
4、銅中溫連續(xù)擠壓及防氧化冷卻將步驟3所得直徑20mm銅桿置于連續(xù)擠壓機(jī)內(nèi)連續(xù)擠壓成8mmX 80mm銅母線坯料。連 續(xù)擠壓在防氧化冷卻中進(jìn)行，連續(xù)擠壓溫度控制在中溫490°C。經(jīng)連續(xù)擠壓后將銅母線坯料 進(jìn)行防氧化冷卻至常溫，所述冷卻液由純凈水和分析純無(wú)水乙醇混合組成，分析純無(wú)水乙 醇占冷卻液5%。冷卻液封存在不銹鋼容器中，在冷卻泵的推動(dòng)下在系統(tǒng)內(nèi)作內(nèi)循環(huán)。
5、拉拔成型將步驟4所得8mmX 80mm銅母線坯料置于拉拔機(jī)上用模具拉拔成型，制成8mmX80mm 的硬態(tài)全圓邊高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線。
本實(shí)施例中產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)如下材質(zhì)銅 + 銀=99. 979%、釔稀土 0. 02%、雜質(zhì) 0. 001%。
其中銀占銅+銀為0. 0025%。
導(dǎo)電率=100.8%IACS，硬度=85. 8HB，彎曲=120° 無(wú)裂紋。
實(shí)施例2 制備硬態(tài)高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線，其規(guī)格8mmX60mm。
1、銅料熔化將市場(chǎng)上購(gòu)買的陰極銅置于工頻有芯感應(yīng)電爐內(nèi)加熱使得陰極銅熔化成陰極銅熔液， 在熔融的陰極銅熔液的表面覆蓋有木炭層85mm，使得銅液始終與氧隔離，陰極銅熔化后陰 極銅熔液溫度控制在1150°C。
2、銅液的變質(zhì)處理將步驟1所得陰極銅熔液，在陰極銅熔液溫度為1150°C時(shí)，將釔的稀土銅基中間合金 作為變質(zhì)劑放入石墨精制的鐘罩內(nèi)，然后將裝有變質(zhì)劑的石墨鐘罩壓入陰極銅熔液中均勻 地前后左右移動(dòng)，使變質(zhì)劑均勻地混合到陰極銅熔液中。
3、上引連鑄銅桿經(jīng)變質(zhì)處理和還原劑木炭還原之后的陰極銅熔液液體，通過(guò)連鑄機(jī)的結(jié)晶器伸入陰極 銅熔液中，結(jié)晶器內(nèi)部采用水隔套冷卻，陰極銅熔液在結(jié)晶器內(nèi)凝結(jié)成直徑20mm鑄桿，并 經(jīng)過(guò)連鑄機(jī)中兩對(duì)牽引輥把鑄桿向上牽引，經(jīng)導(dǎo)輪架進(jìn)入收線機(jī)。
4、銅中溫連續(xù)擠壓及防氧化冷卻將步驟3所得直徑20mm銅桿置于連續(xù)擠壓機(jī)內(nèi)連續(xù)擠壓成8mmX 60mm銅母線坯料。連 續(xù)擠壓在防氧化冷卻中進(jìn)行，連續(xù)擠壓溫度控制在中溫485°C。經(jīng)連續(xù)擠壓后將銅母線坯料 進(jìn)行防氧化冷卻至常溫，所述冷卻液由純凈水和分析純無(wú)水乙醇混合組成，分析純無(wú)水乙 醇占冷卻液4%。冷卻液封存在不銹鋼容器中，在冷卻泵的推動(dòng)下在系統(tǒng)內(nèi)作內(nèi)循環(huán)。
5、拉拔成型將步驟4所得8mmX 60mm銅母線坯料置于拉拔機(jī)上用模具拉拔成型，制成8mmX60mm 的硬態(tài)高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線。
本實(shí)施例中產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)如下材質(zhì)銅 + 銀=99. 974%、釔稀土 0. 018%、雜質(zhì) 0. 008%。
其中銀占銅+銀為0. 0015%。
導(dǎo)電率=100.5%IACS，硬度=84. 8HB，彎曲=120° 無(wú)裂紋。
實(shí)施例3 制備硬態(tài)高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線，其規(guī)格6mmX60mm。
1、銅料熔化將市場(chǎng)上購(gòu)買的陰極銅置于工頻有芯感應(yīng)電爐內(nèi)加熱使得陰極銅熔化成陰極銅熔液， 在熔融的陰極銅熔液的表面覆蓋有木炭層80mm，使得銅液始終與氧隔離，陰極銅熔化后陰 極銅熔液溫度控制在1175°C。
2、銅液的變質(zhì)處理將步驟1所得陰極銅熔液，在陰極銅熔液溫度為1175°C時(shí)，將釔稀土銅基中間合金作 為變質(zhì)劑放入石墨精制的鐘罩內(nèi)，然后將裝有變質(zhì)劑的石墨鐘罩壓入陰極銅熔液中均勻地 前后左右移動(dòng)，使變質(zhì)劑均勻地混合到陰極銅熔液中。
3、上引連鑄銅桿經(jīng)變質(zhì)處理和還原劑木炭還原之后的陰極銅熔液液體，通過(guò)連鑄機(jī)的結(jié)晶器伸入陰極 銅熔液中，結(jié)晶器內(nèi)部采用水隔套冷卻，陰極銅熔液在結(jié)晶器內(nèi)凝結(jié)成直徑20mm鑄桿，并 經(jīng)過(guò)連鑄機(jī)中兩對(duì)牽引輥把鑄桿向上牽引，經(jīng)導(dǎo)輪架進(jìn)入收線機(jī)。
4、銅中溫連續(xù)擠壓及防氧化冷卻將步驟3所得直徑20mm銅桿置于連續(xù)擠壓機(jī)內(nèi)連續(xù)擠壓成6mm X 60mm銅母線坯料。連 續(xù)擠壓在防氧化冷卻中進(jìn)行，連續(xù)擠壓溫度控制在中溫470°C。經(jīng)連續(xù)擠壓后將銅母線坯料 進(jìn)行防氧化冷卻至常溫，所述冷卻液由純凈水和分析純無(wú)水乙醇混合組成，分析純無(wú)水乙 醇占冷卻液6%。冷卻液封存在不銹鋼容器中，在冷卻泵的推動(dòng)下在系統(tǒng)內(nèi)作內(nèi)循環(huán)。
5、拉拔成型將步驟4所得6mmX 60mm銅母線坯料置于拉拔機(jī)上用模具拉拔成型，制成6mmX60mm 的硬態(tài)高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線。
本實(shí)施例中產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)如下材質(zhì)銅 + 銀=99. 97%、釔稀土 0. 011%、雜質(zhì) 0. 019%。
其中銀占銅+銀為0. 0075%。
導(dǎo)電率=100.6%IACS，硬度=84. 8HB，彎曲=120° 無(wú)裂紋。
實(shí)施例4 制備硬態(tài)高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線，其規(guī)格10mmX80mm。
1、銅料熔化將市場(chǎng)上購(gòu)買的陰極銅置于工頻有芯感應(yīng)電爐內(nèi)加熱使得陰極銅熔化成陰極銅熔液， 在熔融的陰極銅熔液的表面覆蓋有木炭層95 mm，使得銅液始終與氧隔離，陰極銅熔化后陰 極銅熔液溫度控制在1170°C。
2、銅液的變質(zhì)處理將步驟1所得陰極銅熔液，在陰極銅熔液溫度為1170°C時(shí)，將釔稀土銅基中間合金作 為變質(zhì)劑放入石墨精制的鐘罩內(nèi)，然后將裝有變質(zhì)劑的石墨鐘罩壓入陰極銅熔液中均勻地 前后左右移動(dòng)，使變質(zhì)劑均勻地混合到陰極銅熔液中。
3、上引連鑄銅桿經(jīng)變質(zhì)處理和還原劑木炭還原之后的陰極銅熔液液體，通過(guò)連鑄機(jī)的結(jié)晶器伸入陰極 銅熔液中，結(jié)晶器內(nèi)部采用水隔套冷卻，陰極銅熔液在結(jié)晶器內(nèi)凝結(jié)成直徑20mm鑄桿，并 經(jīng)過(guò)連鑄機(jī)中兩對(duì)牽引輥把鑄桿向上牽引，經(jīng)導(dǎo)輪架進(jìn)入收線機(jī)。
4、銅中溫連續(xù)擠壓及防氧化冷卻將步驟3所得直徑20mm銅桿置于連續(xù)擠壓機(jī)內(nèi)連續(xù)擠壓成IOmmXSOmm銅母線坯料。 連續(xù)擠壓在防氧化冷卻中進(jìn)行，連續(xù)擠壓溫度控制在中溫495°C。經(jīng)連續(xù)擠壓后將銅母線坯 料進(jìn)行防氧化冷卻至常溫，所述冷卻液由純凈水和分析純無(wú)水乙醇混合組成，分析純無(wú)水 乙醇占冷卻液3%。冷卻液封存在不銹鋼容器中，在冷卻泵的推動(dòng)下在系統(tǒng)內(nèi)作內(nèi)循環(huán)。
5、拉拔成型將步驟4所得IOmmX80mm銅母線坯料置于拉拔機(jī)上用模具拉拔成型，制成10mmX80mm 的硬態(tài)高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線。
本實(shí)施例中產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)如下材質(zhì)銅 + 銀=99. 968%、釔稀土 0. 008%、雜質(zhì) 0. 024%。
其中銀占銅+銀為0. 01%。
導(dǎo)電率=100.5%IACS，硬度=84. 6HB，彎曲=120° 無(wú)裂紋。
實(shí)施例5 制備硬態(tài)高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線，其規(guī)格10mmX60mm。
1、銅料熔化將市場(chǎng)上購(gòu)買的陰極銅置于工頻有芯感應(yīng)電爐內(nèi)加熱使得陰極銅熔化成陰極銅熔液， 在熔融的陰極銅熔液的表面覆蓋有木炭層100mm，使得銅液始終與氧隔離，陰極銅熔化后陰 極銅熔液溫度控制在1165°C。
2、銅液的變質(zhì)處理將步驟1所得陰極銅熔液，在陰極銅熔液溫度為1165°C時(shí)，將釔稀土銅基中間合金作 為變質(zhì)劑放入石墨精制的鐘罩內(nèi)，然后將裝有變質(zhì)劑的石墨鐘罩壓入陰極銅熔液中均勻地 前后左右移動(dòng)，使變質(zhì)劑均勻地混合到陰極銅熔液中。
3、上引連鑄銅桿經(jīng)變質(zhì)處理和還原劑木炭還原之后的陰極銅熔液液體，通過(guò)連鑄機(jī)的結(jié)晶器伸入陰極 銅熔液中，結(jié)晶器內(nèi)部采用水隔套冷卻，陰極銅熔液在結(jié)晶器內(nèi)凝結(jié)成直徑20mm鑄桿，并 經(jīng)過(guò)連鑄機(jī)中兩對(duì)牽引輥把鑄桿向上牽引，經(jīng)導(dǎo)輪架進(jìn)入收線機(jī)。
4、銅中溫連續(xù)擠壓及防氧化冷卻將步驟3所得直徑20mm銅桿置于連續(xù)擠壓機(jī)內(nèi)連續(xù)擠壓成IOmmX 60mm銅母線坯料。 連續(xù)擠壓在防氧化冷卻中進(jìn)行，連續(xù)擠壓溫度控制在中溫500°C。經(jīng)連續(xù)擠壓后將銅母線坯 料進(jìn)行防氧化冷卻至常溫，所述冷卻液由純凈水和分析純無(wú)水乙醇混合組成，分析純無(wú)水 乙醇占冷卻液8%。冷卻液封存在不銹鋼容器中，在冷卻泵的推動(dòng)下在系統(tǒng)內(nèi)作內(nèi)循環(huán)。
5、拉拔成型將步驟4所得IOmmX60mm銅母線坯料置于拉拔機(jī)上用模具拉拔成型，制成10mmX60mm 的硬態(tài)高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線。
本實(shí)施例中產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)如下材質(zhì)銅 + 銀=99. 98%、釔稀土 0. 002%、雜質(zhì) 0. 018%。
其中銀占銅+銀為0. 0005%。
導(dǎo)電率=100.4%IACS，硬度=84. 5HB，彎曲=120° 無(wú)裂紋。
表1 本發(fā)明實(shí)施例與傳統(tǒng)產(chǎn)品方法生產(chǎn)產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)對(duì)比如下
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線，其特征在于，材料中銅+銀99. 96%-99. 998%，釔稀土 0. 002%-0. 02%,雜質(zhì)0%-0. 038% ；其中銀占銅+銀0. 0005%_0· 01% ；將釔稀土銅基中間合 金作為變質(zhì)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線的制備方法，其特征在于它包括以下工 藝步驟，(1)銅料熔化將陰極銅置于工頻有芯感應(yīng)電爐內(nèi)加熱使得陰極銅熔化成陰極銅熔液， 在熔融的陰極銅熔液的表面覆蓋有木炭層；(2)銅液的變質(zhì)處理將所述的變質(zhì)劑熔入陰極銅熔液中，并充分混合；(3)上引連鑄銅桿將步驟(2)所得經(jīng)變質(zhì)處理的陰極銅熔液，通過(guò)連鑄機(jī)的結(jié)晶器伸 入陰極銅熔液中，結(jié)晶器內(nèi)部采用水隔套冷卻，陰極銅熔液在結(jié)晶器內(nèi)凝結(jié)成銅桿，并經(jīng)過(guò) 連鑄機(jī)中兩對(duì)牽引輥機(jī)構(gòu)把銅桿向上牽引，經(jīng)導(dǎo)輪架進(jìn)入收線機(jī)；(4)銅桿中溫連續(xù)擠壓及防氧化冷卻將步驟(3)所得銅桿置于連續(xù)擠壓機(jī)內(nèi)連續(xù)擠 壓成銅母線坯料，經(jīng)連續(xù)擠壓后將銅母線坯料進(jìn)行防氧化冷卻至常溫；(5)拉拔成型將步驟(4)所得銅母線坯料置于拉拔機(jī)上拉拔成型，制成高強(qiáng)高導(dǎo)高韌 銅母線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線的制備方法，其特征在于步驟(1)中所 述木炭層厚度為80mm-100mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線的制備方法，其特征在于步驟(2)中， 陰極銅熔化后陰極銅熔液溫度控制在1150°C -1175°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線的制備方法，其特征在于步驟(2)中的 陰極銅熔液溫度為1150°C -1175°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線的制備方法，其特征在于將步驟(2)中 所述變質(zhì)劑放入石墨鐘罩內(nèi)，然后將石墨鐘罩壓入陰極銅熔液中，使變質(zhì)劑均勻地混合到 陰極銅熔液中。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線的制備方法，其特征在于步驟(4)中連 續(xù)擠壓溫度為470°C -500°C，防氧化冷卻中的冷卻液的溫度25°C _45°C，所述冷卻液由純凈 水和分析純無(wú)水乙醇混合組成，分析純無(wú)水乙醇占冷卻液3%-8%。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-7所述的高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線的制備方法，其特征在于，所述的工 藝條件最佳為木炭層的厚度為90mm;陰極銅熔化后陰極銅熔液溫度控制在1165°C ；變質(zhì)劑熔入陰極銅熔液中陰極銅熔液的溫度為1160°C ；連續(xù)擠壓溫度為490°C ；防氧化冷卻中的冷卻液的溫度30°C ；冷卻液中分析純無(wú)水乙醇占冷卻液5%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)高導(dǎo)高韌銅母線及其制備方法，材料中銅+銀99.96%-99.998%，釔稀土0.002%-0.02%，雜質(zhì)0%-0.038%；其中銀占銅+銀0.0005%-0.01%；將釔稀土銅基中間合金作為變質(zhì)劑。其制備步驟為(1)銅料熔化將陰極銅置于工頻有芯感應(yīng)電爐內(nèi)加熱熔化成陰極銅熔液；(2)銅液的變質(zhì)處理將變質(zhì)劑熔入陰極銅熔液，并充分混合；(3)上引連鑄銅桿連鑄機(jī)的結(jié)晶器伸入陰極銅熔液中，陰極銅熔液在結(jié)晶器內(nèi)凝結(jié)成銅桿，并經(jīng)過(guò)連鑄機(jī)中兩對(duì)牽引輥機(jī)構(gòu)把銅桿向上牽引，經(jīng)導(dǎo)輪架進(jìn)入收線機(jī)；(4)銅桿中溫連續(xù)擠壓及防氧化冷卻；(5)拉拔成型將銅母線坯料置于拉拔機(jī)上拉拔成型。
文檔編號(hào)H01B1/02GK102034563SQ20101053837
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者劉魯閩, 盧慶忠, 張柄根, 朱長(zhǎng)榕, 陳升炳, 高松峰 申請(qǐng)人:福州市廣福有色金屬制品有限公司