[发明专利]一种直径小于15mm的铜及其合金棒材的生产工艺

说明书

一种直径小于15mm的铜及其合金棒材的生产工艺，水平连铸棒坯→锯切→制作拉伸夹头→整径拉伸→扒皮拉伸→中间退火→酸洗→减径拉伸→矫直→成品退火→检查、检测和包装；减径拉伸：采用在链式拉伸机上至少二道次进行拉伸，每次直径减少1mm，拉伸模的模角：6°～12°；扒皮拉伸：采用拉伸机对棒坯进行扒皮，以去除棒坯表面铸造缺陷，扒皮拉伸至少一次，每次直径减少1～2mm，扒皮拉伸使棒坯的直径逐渐减小；中间退火、酸洗和减径拉伸的工序循环进行至少一次，最终拉伸至直径小于15mm的成品规格棒材；本发明所生产的直径小于15mm的铜及其合金棒材，尤其适用于热挤压加工有难度的合金，与传统工艺相比，不受单个铸锭重量的限制，可提高生产效率。

技术领域

本发明涉及有色金属材料加工技术领域，尤其是涉及一种直径小于15mm的铜及其合金棒材的生产工艺。

背景技术

传统的直径小于15mm的铜及其合金棒材的生产工艺为：

工艺流程1：熔铸园锭→锯切→挤压铜及其合金棒材→锯切→酸洗→矫直→捆扎包装；

工艺流程2：熔铸园锭→锯切→挤压棒坯→锯切→酸洗→直条拉伸(可以多道次)→矫直→定尺锯切→成品退火→捆扎包装；

由于不同合金的加工特性差异，传统小直径铜及其合金棒材的生产工艺用于生产某些合金时，显露出工序过长，设备功能需求过高的弊端。以下以QSn6.5-0.1及QSn7-0.2锡磷青铜小直径棒材的生产为例，进行说明：

QSn6.5-0.1及QSn7-0.2锡磷青铜棒材可进行热挤压加工，但该合金的热挤压性能有其特殊性。查阅冶金工业出版社《重有色金属材料加工手册》(第4分册，P38)该合金棒材许用正向挤压金属流出速度仅0.03～0.06米/秒，在各种铜及铜合金中，对挤压速度的要求是最慢的合金之一。在具体的生产实践中，认为QSn6.5-0.1及QSn7-0.2锡磷青铜棒材热挤压具有难度。某一挤压机的园锭系统，因受锡磷青铜正向挤压金属流出速度的限制，其可挤出的锡磷青铜棒直径有一个下限。举例来讲，40MN油压机的φ245mm挤压系统，其可挤压的最小QSn6.5-0.1及QSn7-0.2锡磷青铜棒直径为φ55mm，而无法挤压小于φ55mm的棒坯。如挤压小于φ55mm的棒坯，则极易出现挤压裂纹，无法产出合格产品。

如果需求直径小于15mm的QSn6.5-0.1及QSn7-0.2锡磷青铜棒材，按传统生产工艺，则需从φ55mm挤压棒坯进行多道次拉伸，拉伸道次过多，工序过长。或采用小的挤压园锭系统，则生产效率极为低下。

鉴于上述原因，现研发出一种直径小于15mm的铜及其合金棒材的生产工艺。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种直径小于15mm的铜及其合金棒材的生产工艺，本发明所生产的直径小于15mm的铜及其合金棒材，尤其适用于热挤压加工有难度的合金，与传统工艺相比，不受单个铸锭重量的限制，可提高生产效率。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：一种直径小于15mm的铜及其合金棒材的生产工艺，水平连铸棒坯→锯切→制作拉伸夹头→整径拉伸→扒皮拉伸→中间退火→酸洗→减径拉伸→矫直→成品退火→检查、检测和包装。

第一步，水平连铸棒坯：使用低频感应炉进行卧式水平连续铸造，铸成设定规格的铸棒坯，熔炼温度：1150～1250℃，铸造速度：25～30m/h，其化学成分符合GB5231-2012；

第二步，锯切：锯切铸棒坯成所需长度；

第三步，制作拉伸夹头：每支棒坯制作拉伸夹头，根据后序拉伸机的吨位，拉伸夹头制作长度为100～150mm；

第四步，整径拉伸：对棒坯进行拉伸，使棒坯的直径减小；