[发明专利]一种热交换器用铜带的制备方法

说明书

本发明提供一种热交换器用铜带的制备方法，采用上引连铸铜杆、矫直、吹扫、抛光、第二次吹扫、挤压成型、冷却、第二次抛光、卷取、第二次挤压成型、冷却、第三次抛光、第二次卷取、第一次轧制、退火、第二次轧制、退火、分切的工艺；制备的铜带的厚度为0.1‑0.2mm，厚度纵向公差为±0.005mm，铜带的侧边弯曲度每米小于1mm，铜带的抗拉强度为230‑280MPa，伸长率为大于50％，导电率大于95％IACS，杯突值大于10mm，热导率大于370W/(m·℃)。

技术领域

本发明涉及一种有色金属材料的制备方法，尤其涉及一种热交换器用铜带的制备方法。

背景技术

热交换器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，是化工、石油、钢铁、汽车、食品及其他许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。尤其在化工生产中，换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，民用生活中可作为快速热水器，包括燃气热水器、太阳能热水器、电热水器等等，应用甚为广泛。

热交换器的结构主要包括外壳、热交换片和进出水管，其中外壳和热交换片为热交换器用铜及铜合金带材，要求铜带其具备良好的导热性能、冲压性能、耐腐蚀性、杀菌新能、焊接性能等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热交换器用铜带的制备方法，采用上引连铸铜杆、矫直、吹扫、抛光、第二次吹扫、挤压成型、冷却、第二次抛光、卷取、第二次挤压成型、冷却、第三次抛光、第二次卷取、第一次轧制、退火、第二次轧制、退火、分切的工艺；制备的热交换器用铜带的化学成分按照重量百分比计，铪含量0.005-0.05％，铟含量0.005-0.05％，磷含量0.005-0.05％，铪、铟、磷三种元素的含量之比为1：1：1：1，铜、铪、铟、磷的总含量大于99.99％，氧含量小于10ppm，厚度为0.1-0.2mm，厚度纵向公差为±0.005mm，厚度横向公差为±0.001mm，宽度为20-380mm，宽度公差为±0.10mm，铜带的侧边弯曲度每米小于1mm，铜带的抗拉强度为230-280MPa，伸长率为大于50％，导电率大于95％IACS，杯突值大于10mm，热导率大于370W/(m·℃)。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：

(1)上引连铸铜杆：采用工频上引连铸炉，将高纯阴极铜、铜铪中间合金、铜铟中间合金、铜磷中间合金烘干后投放进熔炼装置中，熔炼装置包括熔炼炉、隔仓、保温炉三部分组成，其中熔炼炉温度为1150-1200℃，保温炉温度为1100-1150℃，隔仓安装有在线除气装置，通过在线除气装置向铜液内充入99.996％的氩气，并通过受控的旋转石墨轴和转子，将氩气压入铜液中并打散成微小气泡，使其均匀的分散在铜液中，从而达到除气、脱氧的目的，气源出口压力0.5MPa，流量0.5～1.0Nm³/h，转子转速控制在150～200r/min，通过在线除气装置，使铜液中的氧含量小于10ppm。

熔炼炉采用木炭覆盖，隔仓、保温炉采用石墨鳞片覆盖，采用牵引机组在保温炉内上引连铸铜杆，铜杆节距为2.5～3.0mm，上引连铸的速度为550-600mm/min，停拉比率为50％-55％，采用小节距、大停拉比率提高铜杆表面质量，避免铜杆拉断。上引连铸直径Ф30mm，结晶器的冷却循环水进水温度小于35℃，结晶器的冷却循环水进水和出水温度差小于8℃。

上引连铸使用的结晶器为石墨材质，同时，结晶器内表面镀铬，镀铬层的厚度为0.05～0.2mm。

(2)矫直：Ф30mm铜杆通过矫直装置，将弯曲的铜杆内部残余应力得到释放，消除铜杆的形状缺陷。

(3)吹扫：采用0.2～0.3MPa的压缩空气，将铜杆表面的灰尘等污染物吹扫干净，保证无氧铜杆洁净的表面质量。

(4)抛光：采用钢刷将铜杆表面进行抛光。

(5)第二次吹扫：采用0.2～0.3MPa的压缩空气，将铜杆表面进行吹扫；