銅拉絲退火上引講義.doc

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1、特變電工（德陽）電纜股份有限公司銅上引拉絲退火工序講義技術(shù)中心2007年7月18日銅上引工序15一、銅桿生產(chǎn)方法及性能比較1、銅桿生產(chǎn)方法a.傳統(tǒng)方法軋制軋輥定義：將銅錠通過加熱爐加熱，再經(jīng)過軋機(jī)的軋輥反復(fù)軋制延伸成形而最后得到一定規(guī)格形狀的銅桿。這種加工方法稱為軋制。特點：生產(chǎn)效率高，廢品廢料少，內(nèi)部質(zhì)量好。適于簡單截面金屬制品的批量生產(chǎn)。軋件工藝流程：銅錠—加熱—粗軋—中精軋—繞桿—堆裝—成品檢驗b.連鑄連軋生產(chǎn)銅桿工藝流程：電解銅—加料—豎爐—上流槽—保溫爐—下流槽—澆煲—鑄機(jī)—夾送輥—剪切機(jī)—坯錠預(yù)處

2、理—軋機(jī)—清洗冷卻管道—涂蠟—成圈—包裝。c.浸涂法原理：利用冷銅桿吸熱的能力。用一根較細(xì)的冷純銅芯桿或稱種子桿,垂直通過一直能保持一定液位高低的銅水池(坩堝)，坩堝內(nèi)銅水與該移動的種子桿表面銅熔合在一起，并逐步凝固成較粗的鑄態(tài)銅桿。特點：含氧量低（2~18ppm），具有無氧銅桿的優(yōu)點，即柔軟、工藝性能好、無氫脆、耐高溫、可焊性優(yōu)良、無氧化顆粒、導(dǎo)電率高、表面清潔、長度大、晶粒小等特點。d.上引連鑄法15是“多頭連鑄”生產(chǎn)銅桿方法中較為成功的一種。最早是芬蘭于1970年研制成功，實現(xiàn)了在一臺設(shè)備上同時裝12個頭

3、子，年生產(chǎn)能力12000t銅桿。這種連鑄系統(tǒng)不僅能生產(chǎn)銅桿，還可生產(chǎn)各種有色金屬及合金桿棒，甚至生產(chǎn)空芯導(dǎo)線以及各種型材。工藝原理：將結(jié)晶器下端伸入并浸沒在熔化銅液面下，上端與真空泵連通，開始時將結(jié)晶器內(nèi)空氣抽出，在真空作用下，使管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，銅液被徐徐吸引向上，并在引升器附近很快凝固成光亮鑄坯，鑄桿尺寸決定于結(jié)晶器內(nèi)徑。結(jié)晶后的鑄桿，通過牽引輪慢慢地將銅桿從結(jié)晶器內(nèi)提升出來，經(jīng)過弧形拐彎輪至繞桿機(jī)收繞成圈。工藝流程：電解銅—熔化爐—流槽—保溫爐—連鑄機(jī)—成圈機(jī)?？刂撇糠郑喝刍癄t銅液由液壓系統(tǒng)控制，保溫爐內(nèi)銅液

4、液位用標(biāo)尺顯示，銅液溫度由熱電偶測溫儀表顯示，石墨模由跟蹤裝置使其保持一定的位置?？傊?，根據(jù)液位的位置，液位跟蹤系統(tǒng)控制連鑄機(jī)上下運(yùn)動，每一冷卻器和石墨?？梢詥为毺崞鸷透鼡Q，并不影響其它冷卻器，每一根鑄桿都有獨立的控制器和繞桿機(jī)，根據(jù)鑄桿長度由控制器控制繞桿間歇機(jī)構(gòu)運(yùn)動。技術(shù)參數(shù)：銅液溫度：1150~1156℃牽引頻率：200~300次/分正常銅桿表征：銅桿表面光亮，手感光滑，無裂紋、冷隔現(xiàn)象，銅桿被環(huán)剪一半折斷后，斷口顏色發(fā)白，結(jié)晶細(xì)小，結(jié)構(gòu)致密。常見質(zhì)量問題及處理方法：見表1。1、四種銅桿加工工藝對比分析：

5、見表2。15一、影響無氧銅桿質(zhì)量因素的探討1、原材料的影響使用不符合質(zhì)量要求的原材料絕對生產(chǎn)不出高質(zhì)量的產(chǎn)品來，原材料符合GB/T467-1997陰極銅（牌號為Cu-CATH-1）的技術(shù)要求。雜質(zhì)：鉍（Bi）和鉛（Pb）含量偏高，它們會形成分布在晶界的低熔點的共晶物，導(dǎo)致熱脆；硫含量偏高，形成脆性化合物Cu2S，導(dǎo)致冷脆。2、生產(chǎn)設(shè)備的影響與熔化爐與保溫爐的組合形式，即分體爐和連體爐以及熔溝的截面形式有關(guān)。3、結(jié)晶器的影響結(jié)晶器內(nèi)壁管是否清潔光滑、石墨模質(zhì)量以及結(jié)晶器的裝配是否符合要求，將直接影響到銅桿質(zhì)量。安

6、裝結(jié)晶器時，石墨結(jié)晶器插入銅液的深度，應(yīng)使保護(hù)套長度的1/3露出液面。插入太淺，使銅桿一次冷卻達(dá)不到要求，產(chǎn)生裂紋；插入太深，保護(hù)套易爆裂。同時銅液滲入保護(hù)套，燒壞結(jié)晶器。4、工藝參數(shù)的影響爐溫、冷卻水流量和引桿速度是直接影響鑄桿質(zhì)量的三大要素。一般要求，熔化爐溫度為1180±5℃，保溫爐溫度為1153±3℃，在實際操作時一般是控制保溫爐的溫度，由熱電偶和控溫儀表顯示，或由經(jīng)驗判斷。冷卻水流量直接影響鑄桿的結(jié)晶組織和表面裂紋，要根據(jù)生產(chǎn)過程中鑄桿規(guī)格和引桿速度來調(diào)整。一般要求鑄桿規(guī)格愈大，水的流量也應(yīng)愈大。引桿

7、速度是影響鑄桿質(zhì)量的另一個重要因素。它必須與銅液溫度、冷卻強(qiáng)度相匹配。如在其它條件一定的情況下，引桿速度越快，結(jié)晶越粗大，組織越疏松，加工性能越不好；引桿速度慢時，易產(chǎn)生裂紋，產(chǎn)量又低。5、輔材料的影響主要輔材料是木炭和石墨片。其作用主要是用來除掉銅液中的氧，保護(hù)銅液不受氧化，使引桿在穩(wěn)定的還原性氣氛下進(jìn)行。同時木炭和石墨片具有隔離空氣和保溫作用，避免銅液從空氣中吸氧和氫。但是，木炭受潮后未經(jīng)烘干而下爐，會使木炭中的氧和氫進(jìn)入銅液，導(dǎo)致銅桿產(chǎn)生氣孔和裂紋。因此，木炭在下爐之前必須凈化烘烤。石墨片吸水性小，但也有

8、潮氣，使用前須低溫烘烤，另外，要用磁鐵除去石墨片中的鐵雜質(zhì)。否則會造成銅桿拉絲后電阻率不合格。二、操作中的注意事項1、結(jié)晶器就位時，不能有上下竄動現(xiàn)象，并保證保護(hù)套的1/3露出銅液面。151、加料必須均勻。要少加勤加，保持液面的穩(wěn)定。2、熔化爐用烘烤過的木炭做覆蓋劑，覆蓋要嚴(yán)密，避免銅液吸氧和氫。3、保溫爐用石墨片全部覆蓋嚴(yán)密。4、定期清理爐渣。5、清爐器具最好用不銹鋼制作。鐵質(zhì)器具，