[发明专利]大截面无氧铜母线及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无氧铜母线及其制备方法，尤其涉及一种大截面无氧铜母线及其制备方法，其属于有色金属加工技术领域。

背景技术

大截面无氧铜母线是一种具有高纯、高导电、导热性和优良的弯曲成形及焊接性能，在开关和控制等设备中主要用于汇集、分配和传送电能，适用于高低压电器、开关触头、配电设备、母线槽等电器工程，广泛用于金属冶炼、电化电镀、化工烧碱等超大电流电解冶炼工程，也是理想的高速铁路、大型电厂等导电用材料。

目前大截面铜母线传统加工工艺为：半连续铸造(连续铸造)→铸锭加热→挤压→酸洗→拉拔→检验→包装。

该传统加工工艺存在生产率较低，其生产工序多、周期长、成本高，并且原料尺寸与产品规格有关，从而给多品种、小批量生产模式的生产准备带来了困难。该工艺采用半连续铸造或者连续铸造，其铸锭的重量有限，挤压所需的辅助时间较长；热挤压及拉拔工序均需要切头切尾，成材率较低，材料利用率低于70％；该工艺中采用酸洗，工作环境差且有污染；该工艺生产的产品表面质量较差导电率低。

发明内容

本发明针对大截面铜母线传统工艺存在的不足，提供了一种工艺流程短、自动化程度高、含氧量小、产品质量优异、环保无污染的生产技术。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种大截面无氧铜母线，由如下重量比的化学成分组成：

Cu+Ag≥99.97％、P≤0.002％、Bi≤0.001％、Sb≤0.002％、As≤0.002％、Fe≤0.004％、Ni≤0.002％、Pb≤0.004％、Sn≤0.002％、S≤0.004％、Zn≤0.003％、O≤0.001％、杂质总和≤0.003％。

其制备方法包括如下步骤：

a、熔炼：选用铜银含量为99.97％以上的高纯阴极铜为原料，将其预热烘干后，采用立式工频感应电炉在1140～1160℃温度下将其融化、保温，采用木炭覆盖熔炼炉的厚度为100mm～150mm、覆盖保温炉的厚度为150mm-200mm，木炭放入熔炼炉之前进行不低于4小时的烘干以确保木炭无水分，保证熔化时的真空状态；

b、上引连铸：采用组合式内镶嵌石墨片结晶器，试压压力不低于0.5Mpa，时间不低于5分钟，组合式内镶嵌石墨片结晶器进口水温度保持在30～40℃，用牵引机构牵引出无氧铜杆，然后无氧铜杆进入收线装置；引杆速度500～1500mm/min，引杆直径20mm～30mm，组合式内镶嵌石墨片结晶器出水温度35℃～50℃，无氧铜杆铜银含量为99.97％以上，氧气含量0.001％以下；

c、连续挤压：以直径20mm～30mm无氧铜杆为原料，采用大型连续挤压机组生产铜母线坯；

d、在线锯切：采用在线锯切设备把连续挤压制得的铜母线坯以需求尺寸切断；

e、修头：采用自动修头机对铜母线坯进行后续加工的制头；

f、精整拉拔：采用自动液压拉拔机，对铜母线坯进行拉伸、精整尺寸的加工；

g、检验包装：按照技术要求进行检验，将检验合格的铜母线进行包装。

本发明的有益效果是：可实现大截面无氧铜母线的加工，尤其适用于加工截面大于3847mm²的无氧铜母线；能够满足一些高纯度要求的场合，铜+银含量≥99.97％；生产的无氧铜母线在温度为20℃时，导电率为102％IACS；有效的提高了产品的质量性能，使得产品质量具有纯度高、含氧量低和导电率高，表面质量优异等特点。

附图说明

图1为本发明的制备方法的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

一种大截面无氧铜母线，由如下重量比的化学成分组成：

Cu+Ag为99.97％、P为0.002％、Bi为0.001％、Sb为0.002％、As为0.002％、Fe为0.004％、Ni为0.002％、Pb为0.004％、Sn为0.002％、S为0.004％、Zn为0.003％、O为0.001％、杂质总和为0.003％。

其在20℃时，电阻率0.016891Ωmm²/m，电导率为59.2Ms/m，导电率为102.1％IACS。

其制备方法包括如下步骤：