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1、10申请公布号CN102476177A43申请公布日20120530CN102476177ACN102476177A21申请号201010562549122申请日20101129B22D11/1420060171申请人株洲南方有色焊材有限公司地址412000湖南省株洲市天元区长岭工业园株洲南方有色焊材有限公司72发明人丁智辉54发明名称一种铜合金线坯上引法57摘要本发明涉及一种使铜合金液态成型为铜合金线坯的制备方法,其包括配料、原料的熔炼、拉丝和清洗形成成品,其在原料的熔炼和拉丝步骤之间还包括如下步骤,将结晶器放入熔化的铜合金液体中,向结晶器的外套的进水口注入冷水,使冷水从外套的出水口出来,在。
2、气压的作用下熔化的铜合金液体依次进入石墨模的圆锥台形下部、圆柱形中部和倒圆锥台形上部,铜合金液体在这个过程中依次冷却,形成铜合金线坯,在牵引装置的作用下,所述铜合金线坯进入下一步拉丝步骤,本发明投资少、工艺简单、节能环保。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页1/1页21一种铜合金线坯上引法,包括配料、原料的熔炼、拉丝和清洗形成成品,其特征是其在原料的熔炼和拉丝步骤之间还包括如下步骤,将结晶器放入熔炼后的铜合金液体2中,所述结晶器包括外套9、设置在外套9上的进水口6和出水口7、套装在外套9内的铜套3和套装在。
3、铜套3内的石墨模5,所述石墨模5由圆锥台形下部12、圆柱形中部11和倒圆锥台形上部10组成,向外套9的进水口6注入冷水4,使冷水4从外套9的出水口8出来,在气压的作用下熔化的铜合金液体2依次进入石墨模5的圆锥台形下部12、圆柱形中部11和倒圆锥台形上部10,铜合金液体2在这个过程中依次冷却,形成铜合金线坯7,在牵引装置13的作用下,所述铜合金线坯7进入下一步拉丝步骤。2根据权利要求1所述的一种铜合金线坯上引法,其特征在于,所述铜合金液体2的温度设置为其熔点温度加上50100。3根据权利要求1所述的一种铜合金线坯上引法,其特征在于,冷水4的水压为24MPA。4根据权利要求1所述的一种铜合金线坯上。
4、引法,其特征在于,所述牵引装置13的牵引速度为5001500MM/MIN。5根据权利要求1所述的一种铜合金线坯上引法,其特征在于,所述的牵引方式为向上牵引后暂停,再向下反推,再向上牵引,如此反复进行。权利要求书CN102476177A1/3页3一种铜合金线坯上引法技术领域0001本发明属于铜合金加工领域,特别涉及到一种铜合金线坯的生产工艺。背景技术0002包括电线用铜线的铜丝有如下几种生产工艺,如连铸连轧法、挤压法、水平连铸法、上引成型法,连铸连轧制法需要采用大型设备,先是把铜和各种其它元素如锡、磷、硅、锰等按照配比加入到熔炉中熔化,然后铸锭成型,再是采用大型设备进行挤压,然后进行拉伸,最后清。
5、洗以形成成品。如下所示0003配料熔化升温连铸连轧拉丝清洗0004挤压法的工艺流程为0005配料熔化升温铸锭挤压拉丝清洗0006水平连铸法的工艺流程为0007配料熔化升温水平连铸拉丝清洗0008上引成型法的工艺流程为0009配料熔化升温上引成型拉丝清洗0010连铸连轧法的优点是制造的线坯组织致密、均匀,生产效率高,缺点是只适合于大规模生产、投资大,风险高,且生产的线坯含氧量稍高,有杂质。0011挤压法生产的优点是适合于中、大型生产规模,线坯组织高度致密,缺点是生产效率低,接头不牢固,有杂质,不适宜生产小规模线材。0012水平连铸法生产的优点是适合于各种生产规模,效率一般,缺点是线坯表面易氧化,。
6、组织为铸造组织,有疏松。0013而传统的上引成型法生产的优点是适合于各种生产规模,产品含氧量低,杂质较少,质量稳定,可生产细微或超细微丝;缺点是生产效率一般,线坯为铸造组织,疏松,有成分不均匀现象。发明内容0014本发明要解决的技术问题是提供一种投资少、工艺简单、可生产细微线材且节能环保的铜合金线坯上引法。0015本发明所采取的技术方案是一种铜合金线坯上引法,包括配料、原料的熔炼、拉丝和清洗形成成品,其在原料的熔炼和拉丝步骤之间还包括如下步骤,将结晶器放入熔炼后的铜合金液体中,所述结晶器包括外套、设置在外套上的进水口和出水口、套装在外套内的铜套和套装在铜套内的石墨模,所述石墨模由圆锥台形下部、。
7、圆柱形中部和倒圆锥台形上部组成,向外套的进水口注入冷水,使冷水从外套的出水口出来,在气压的作用下熔化的铜合金液体依次进入石墨模的圆锥台形下部、圆柱形中部和倒圆锥台形上部,铜合金液体在这个过程中依次冷却,形成铜合金线坯,在牵引装置的作用下,所述铜合金线坯进入下一步拉丝步骤。说明书CN102476177A2/3页40016本发明中,所述铜合金液体的温度设置为其熔点温度加上50100。冷水的水压为24MPA;所述牵引装置的牵引速度为5001500MM/MIN;所述的牵引方式为向上牵引后暂停,再向下反推,再向上牵引,如此反复进行。0017本发明所述的铜合金为铜锌锰合金系的铜合金。0018本发明的有益效。
8、果是铜合金液体直接成型为铜合金线坯,适合于不同规模企业,其步骤和传统上引成型法相同,不同之处在上引成型这一步。0019在本发明中,配置好的铜合金经电炉熔化后,升温到该合金熔点之上50100,合金均匀化后,即可开始上引成型;将装有外套的石墨模装置垂直放入铜合金液体中,使底部距金属液面为80100CM,这时,铜合金液体在大气压的作用下进入石墨模的圆锥台形下部,由于石墨模四壁有冷水流动,使石墨模的内外壁形成温度梯度及石墨模的上下部形成温度梯度,铜合金液体遇急冷凝固成型,在牵引装置的牵引下,牵引方式为牵引暂停反推牵引,这样成型的铜合金线坯向上移动,下面的铜合金液体在大气压作用下向上移动,遇冷变成固体,。
9、这个由液体固体的过程连续不断,因此形成了无限长的杆。在铜合金线坯成型的最初阶段,先向石墨模内插入一根铜合金线坯,利用这根铜合金线坯把遇冷成型的铜合金线坯拉出结晶器,实现拉丝步骤。0020本发明生产的铜合金线坯产品质量稳定,无杂质,表面无氧化,内部组织含氧量低,可进行连续拉拔,生产细微线材,特别适合于中、小型铜合金线材厂的生产,降低了生产成本,减少了固定资本的投资规模,降低了风险,是中小型企业发展的可靠途径。附图说明0021图1是本发明的带有熔炉的结晶器的结构示意图;0022图2是本发明的结晶器的结构示意图;0023图3是本发明的石墨模的结构示意图。0024在图中,1熔炉、2铜合金液体、3铜套、。
10、4冷水、5石墨模、6出水口、7铜合金线坯、8进水口、9外套、10倒圆锥台形上部、11圆柱形中部、12圆锥台形下部、13牵引装置。具体实施方式0025本发明包括配料、原料的熔炼、上引成型、拉丝和清洗形成成品,其具体步骤是,先将铜和锡、磷、硅、锰等材料按照配比加入到熔炉1中,锡、磷、硅、锰等材料最高可达总原料的10,材料熔化后,将结晶器放入熔化后的铜合金液体2中,铜合金液体2的温度为铜合金液体2本身的熔点温度加上50。如附图13所示,所述的结晶器包括外套9、设置在外套9上的进水口8和出水口6、套装在外套9内的铜套3和套装在铜套3内的石墨模5,所述石墨模5由圆锥台形下部12、圆柱形中部11和倒圆锥台。
11、形上部10组成,向外套9的进水口8注入冷水4,使冷水4从外套9的出水口6出来,其中冷水的水压为3MPA。在气压的作用下熔化的铜合金液体2依次进入石墨模5的圆锥台形下部12、圆柱形中部11和倒圆锥台形上部10,铜合金液体2在这个过程中依次冷却,形成铜合金线坯7,在牵引装置13的作用下,铜合金线坯7向上移动,移动速度为1000MM/MIN,牵引方式为0026牵引暂停反推牵引0027牵引完后,铜合金线坯7固化,铜合金线坯7进入下一步拉丝步骤。说明书CN102476177A3/3页50028在最初的上引成型步骤中,预先向石墨模5内放入铜合金线坯,铜合金液体2在遇到铜合金线坯而后冷却时,铜合金液体2变为固态且和铜合金线坯紧密连接,从而进入下一步的拉丝和清洗形成成品步骤。这部分技术属于现有技术,不再赘述。说明书CN102476177A1/2页6图1图2说明书附图CN102476177A2/2页7图3说明书附图CN102476177A。