[发明专利]一种高精度异型铜带的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及有色金属加工的技术领域，特别涉及高精度异型铜带加工的技术领域。

背景技术

高精度异型铜带是制造大功率分立器件的专用材料，制造大功率分立器件的异形框架是由高精度异型铜带冲制而成。常见的异型铜带根据端面形状不同分为U型、T型、L型、W型、阶梯型等，应用于分立器件的异型铜带属于高精尖铜带品种，要求其具有高精度、高表面光洁度、高性能一致性。

常见的高精度异型铜带的生产方法包括高速锤锻-高精度冷轧法、铣削法、孔型轧制法、拉伸法等多种，通常周期较长，步骤复杂，生产成本较高，对坯料的要求高。

另外，在目前所有的制备高精度异型铜带的工艺中，铜带最容易产生的缺陷是厚薄部交接处出现裂纹、缝隙，导致材料次品率增加，甚至报废。

发明内容

本发明的目的在于提供一种产品机械性能优异，节约能源资源，显著降低高精度异型铜带加工过程中出现的气泡的缺陷，显著减少高精度异型铜带出现的厚薄交接处断裂或出现不同形状、大小裂纹、缝隙的现象，显著减少高精度异型铜带薄边出现不同形状、大小的裂纹的现象的高精度异型铜带的生产工艺。

本发明的技术方案如下：

一种高精度异型铜带的生产工艺，包括以下过程：

（1）熔炼；

（2）铜杆连铸：采用上引法将熔炼的铜合金进行铜杆连铸，得到铜合金铜杆；

（3）连续挤压：将所述铜合金铜杆通过连续挤压的方式成型为连续带胚；

（4）一次连续轧制加工：将所述连续带胚进行第一次连续轧制加工，成型为其中间厚料与薄边相连处为新的斜面或弧面的T型异型铜带，即为第一连续带材；此处T型异型铜带是指的形状上包括厚料、位于厚料两侧的薄边、及连接厚料与薄边之间的倾斜的连接面的、端面形状基本呈倒T字形的铜带；

所述第一连续带材厚料厚度为T1，薄边厚度为t1，连接面与竖直方向的夹角为θ1；

（5）一次退火：将所述第一次连续轧制带材进行退火处理；

（6）二次轧制加工：将退火处理后的第一次连续轧制带材进行再次的轧制，以调整经一次退火后第一次连续轧制带材中间厚料及薄边的厚度，和薄边与中间厚料之间的连接处的倾斜程度，同时将步骤（4）一级加工中所述的新的斜面或弧面轧平整至其与薄边平齐并消失为止，得到第二连续带材，其厚料厚度为T2，薄边厚度为t2，连接面与竖直方向的夹角为θ2；

（7）二次退火：将所述第二次连续轧制带材进行展开式光亮退火处理；

（8）三次轧制加工：将经过二次退火的第二次连续轧制带材再次进行轧制，以调整经二次退火后第二次连续轧制带材中间厚料及薄边的厚度，得到第三连续带材，其厚料厚度为T3，薄边厚度为t3；

（9）定位剪边：将第三连续带材进行定位剪边；

（10）脱脂钝化；

且t2=1/5~1/4t1，T2=1/4~1/3T1，t3=1/2~4/5t2，T3=3/5~4/5T2。

上述基本技术方案通过铜杆连铸、连续挤压、连续轧制、热处理等过程可实现高精度异型铜带的连续化生产，整体工艺步骤与周期相对于传统的高精度异型铜带的制备周期显著减少，通过在不同的轧制过程中增加不同的热处理，可显著提升高精度异型铜带的力学性能，其中二次退火的过程还可加强产品的化学稳定性，同时因加工过程中采用了特殊铜带形状，可在降低了热处理温度和时间的情况下，得到机械性能相同甚至更佳的高精度异型铜带；该生产工艺在一次连续轧制加工的过程中将连续带胚成型为中间厚料与薄边相连处含有新的斜面或弧面的结构的T型异型铜带，一方面解决了常规形状的T型异型铜带在轧制过程中容易出现鼓包、其后进一步轧制发展为挤压缝隙的缺陷，另一方面该结构能有效地实现力学和热学的平衡，降低了其它种类的裂纹、缝隙的产生，同时可显著降低高精度异型铜带加工过程中出现的气泡。

优选的是：所述一次连续轧制加工，即将所述连续挤压带胚直接通过压辊轧制的方式得到所述第一连续带材。

其进一步的优选是：所述轧制的温度为700~900℃。

上述优选实施方式加工过程简单、快速，能极大地提高生产效率。

另外优选的是：所述一次连续轧制加工为先进行轧制，再进行二次加工的过程，为通过轧制将所述连续带胚成型为中间厚料与薄边交接处有台阶形结构的T型异型铜带，再进行二次加工将T型异型铜带连接面与薄边相连处的台阶加工为新的斜面或弧面的过程，所述二次加工中使用倒角工具。

其进一步优选的是：所述轧制的温度为800~1000℃。

上述优选实施方式可显著降低生产成本。