[发明专利]一种超大宽厚比大载荷导电铜母排生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及铜材上引连铸和连续挤压成型生产技术领域，特别是一种超大宽厚比大载荷导电铜母排生产方法。

背景技术

现有技术中大载荷导电铜母排铜棒的生产工艺主要为半连续铸造工艺和水平连铸工艺，采用半连续铸造工艺和水平连铸工艺获得的铸坯中氧含量不易控制，生产的铸坯的合格率较低；且经半连续铸造工艺和水平连铸工艺生产的铸坯后续还需要经过轧制才能够获得成品，传统的大载荷导电铜母排铜棒轧制过程主要包括以下步骤：首先将铸锭加热，然后对铸锭进行热轧，再对铸锭进行矫直处理，再粗轧矫直后的铸锭，经过拉拔作业使铸锭规格适中，然后经过挤压和再一次的拉拔使之成型，最后进行退火处理后作最终成品的拉拔和矫直处理。上述大载荷导电铜母排铜棒的生产工艺流程工序较多，比较复杂，能源消耗大，生产连续性以及生产效率较低，生产投入成本大，材料浪费率高，成品率较低，而且生产过程中容易使结晶器的使用寿命快速缩短。

铜材上引连铸机即上引法无氧铜杆连铸机组，铜材上引连铸机主要用于生产大长度光亮的无氧铜管以及大长度光亮的无氧铜扁坯型材。铜材上引连铸机可以直接利用电解铜连续熔铸生产不同规格的杆材、管材、扁坯或其他异型材。铜材连续挤压成型技术是挤压成型技术中的一种，为一种主要以连续挤压技术为基础而发展起来的连续挤压复合、连续铸挤技术，是大长度光亮的无氧铜管、大长度光亮的无氧铜棒、大长度光亮的无氧铜型材、大长度光亮的无氧铜线的新型加工技术。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种超大宽厚比大载荷导电铜母排生产方法，满足实际生产要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种超大宽厚比大载荷导电铜母排生产方法，包括以下步骤：

步骤一、将由漆包线、电缆、铜排中回收的铜质原料分离剔除绝缘包覆物后压缩成回收压缩铜料，选择板状结构的电解铜板将其悬挂在上引连铸熔料炉上方；

步骤二、将电解铜板和回收压缩铜料按照1︰（0.4～0.6）的比例投入至上引连铸熔料炉中进行熔炼混合，在上引连铸熔料炉的熔融铜水表面漂浮设置还原隔氧层，上引连铸熔料炉的熔炼温度为1180～1220摄氏度；

步骤三、将上引连铸熔料炉的熔融铜水通过设置有细小通孔的固液分离装置与未熔融的回收压缩铜料和电解铜板分离并进入保温腔体中，保温温度为1160～1180摄氏度；

步骤四、通过虹吸作用使保温腔体中的熔融铜水从底部进入到上引连铸结晶器中，在上引连铸结晶器中通过冷却水系统进行冷却结晶，冷却水系统的进水温度不大于30摄氏度，冷却水系统的出水温度不大于45摄氏度；

步骤五、通过引拉装置将上引连铸结晶器中已结晶的上引连铸铜材从上引连铸结晶器的顶部引出，并以每分钟120～160毫米的速度引拉上引连铸铜材，最后将制成的上引连铸铜材打包成卷；

步骤六、将成卷的上引连铸铜材放置在放线转盘上，通过若干个共线设置的矫直辊牵引放线且对上引连铸铜材进行矫直处理，使上引连铸铜材变得平直；

步骤七、将矫直处理后平直的上引连铸铜材输送至连续挤压成型机头中，通过连续挤压成型机头中的挤压轮挤压推送上引连铸铜材，上引连铸铜材在连续挤压成型机头中摩擦受热提高流动性，然后使上引连铸铜材通过连续挤压成型机头中的连续挤压成型模具，上引连铸铜材在连续挤压成型模具的连续挤压成型通道中塑形；

步骤八、将连续挤压成型的超大宽厚比导电铜母排浸入到冷却水中进行冷却，防止成型的超大宽厚比导电铜母排暴露在空气中表面被氧化，然后通过含有表面活性剂的水流流动冲刷超大宽厚比导电铜母排表面的润滑油；

步骤九、将冷却清洗后的超大宽厚比导电铜母排表面积水沥除，然后用吸水性材料将超大宽厚比导电铜母排表面擦干；

步骤十、通过若干个共线设置的矫直辊再次矫直并牵引超大宽厚比导电铜母排，然后通过在线同步切割设置对定长的超大宽厚比导电铜母排进行切割分段，然后将切割后的超大宽厚比导电铜母排进行成捆打包。

作为上述技术方案的具体优化，在所述步骤一中，电解铜板通过卷扬机悬挂在上引连铸熔料炉上方，且卷扬机匀速下降悬挂的电解铜板的高度。

作为上述技术方案的具体优化，在所述步骤二中，还原隔氧层包括位于下层的木炭保温还原层和位于上层的石墨鳞片隔氧层，且木炭保温还原层的厚度为10～20厘米，石墨鳞片隔氧层的厚度为5～10厘米。