銅棒成型工藝及流程

   導讀：銅棒就是指經(jīng)過擠制或拉制而成的實心銅棒材。銅棒的種類有很多，包括了紫銅棒、黃銅棒、白銅棒和青銅棒等。銅棒成型有著自己的原則。銅棒成型工藝也可以說成是銅棒生產(chǎn)工藝。而不同的銅棒種類，有會有不同的成型工藝，有著不同的特點。那么今天，小編主要詳細介紹下“銅棒成型工藝及流程”。

銅棒

　　銅棒材質(zhì)有哪些呢？銅棒材質(zhì)包括了H59、H59-1、H59-2、H59-3、H60、H60-2、H62、H63、H65、H68、H70、H80、H90；C1100、C1020、C2680、C2800、C2600、C2801、C5191、C5210、C2200、C7521、C7541、C17200、C1070、C7701、QSn6.5-0.1、QSn8-0.3、QSn4-0.3、BZn18-18、BZn15-20、CuBe2等。

　　介紹銅棒成型工藝及流程之前，我們說下金屬成型工藝有哪些？

　　1、金屬凝固成型習慣上稱為鑄造。鑄造是將熔融金屬澆注、壓射或吸入鑄型腔中，待其凝固后而獲得相當形狀和性能的鑄件的工藝方法。

　　2、金屬塑性成形是利用金屬材料所具有的塑性變形能力，在外力的作用下使金屬材料產(chǎn)生預(yù)期的塑性變形來獲得具有相當方形狀、尺寸和力學性能的零件或毛坯的加工方法。其工藝常可分為自由鍛、模鍛、板料沖壓、擠壓、壓制等其性能在工程上常用金屬的鍛造性表示。鍛造性的好壞，常用金屬的塑性和變形抗力兩個指標來衡量。塑性高，變形抗力地，則鍛造性好；反之，則鍛造性差。

　　3、金屬焊接成形工藝。焊接是通過加熱或加壓或兩者并用，并且用或不用填充材料，使金屬材料達到原子結(jié)合的一種成形方法。通常分類是熔焊、壓焊、釬焊。

　　銅棒成型工藝有哪些？銅棒成型工藝有很多，包括擠壓、軋制、連鑄、拉伸等。

　　銅棒成型工藝流程？銅棒成型工藝流程有三種，如下

　　1、壓-(軋制）-拉伸-(退火）-精整-成品。

　　2、連鑄(上引、水平或輪式、履帶式、浸漬)-(軋制）-拉伸-(退火）-精整-成品

　　3、連續(xù)擠壓-拉伸-(退火）-精整-成品。

　　銅棒成型工藝之擠壓？

　　1、擠壓的種類：擠壓分為正向擠壓、反向擠壓和特殊擠壓三種。

　?。?）正向擠壓：是指制品擠出方向與擠壓力方向相同的擠壓行為。

　?。?）反向擠壓：是擠出方向與擠壓力方向相反。

　?。?）特殊擠壓：是指靜液擠壓等其它擠壓方法。

　　2、擠壓的特點：

　　（1）正向擠壓的特點：其中正向擠壓設(shè)備較簡單，應(yīng)用廣泛。

　?。?）方向擠壓的特點：反向擠壓由于減少了錠坯與擠壓筒的摩擦，降低了擠壓力，可以提高工具壽命，在中小規(guī)格擠制品中應(yīng)用較多。

　　（3）特殊擠壓的特點：特殊擠壓多用于特殊產(chǎn)品的擠壓（如圖)。

銅棒擠壓成型工藝種類

　　3、擠壓的注意事項：

　　擠壓過程中，錠坯在擠壓筒中受三向壓應(yīng)力，可以經(jīng)受較大的變形量；擠壓時，要根據(jù)合金的特性、擠制品的規(guī)格及技術(shù)要求、設(shè)備的能力和結(jié)構(gòu)，合理設(shè)計模具、選擇擠壓工藝參數(shù)。包括鑄錠的規(guī)格、擠壓比、擠壓溫度、擠壓速度等。為了保證和提高擠制品的表面質(zhì)量，銅合金擠壓時多釆用脫皮擠壓，以清除鑄錠表面的缺陷。

　　對于沉淀強化型合金，可以釆用水封擠壓的方式，在擠壓工序?qū)崿F(xiàn)冷變形前的固溶處理。全銅網(wǎng)專家說，對于普通合金通過水封擠壓可以減少制品表面氧化，避免制品的再酸洗。

　　臥式正向擠壓是傳統(tǒng)普遍的擠壓方法，它擠管時的主要問題是管材倆心。反向擠壓不但可以減輕偏心程度，而且可以擠壓長錠，提高成品率。立式擠壓偏心程度輕，但擠制品長度受到限制。連續(xù)擠壓工藝流程短，卷重大，可生產(chǎn)大長度產(chǎn)品：特別適合異型斷面產(chǎn)品的生產(chǎn)：產(chǎn)品成材率高，可達90-95%:金屬消耗少，能耗低，設(shè)備投資小，占地少，便于連續(xù)化生產(chǎn)，且環(huán)保。隨著連續(xù)擠壓技術(shù)在制品寬度上的技術(shù)突破，該方法在無氧銅、純銅帶的生產(chǎn)上己處于開發(fā)應(yīng)用階段。該方法主要的問題在于模具壽命短。如何改進模具設(shè)計及提高模具材料壽命需要解決。

　　銅棒成型工藝之軋制？銅棒軋制有孔型軋制、旋壓軋制和行星軋制三種。

　　銅棒成型工藝之拉伸？

　　1、拉伸的定義：拉伸是將坯料通過?？撞⑹┘永κ蛊湫螤詈统叽绨l(fā)生改變的一種壓力加工方法，也是銅棒型線材生產(chǎn)成品的關(guān)鍵工序。

　　2、拉伸的特點：通過該工序，使制品的外形、尺寸符合要求，具有尺寸精度高、表面光潔度好等特點。

　　3、棒型線材拉伸是減徑拉伸：管材的拉伸分為擴徑拉伸、減徑拉伸和減徑、減壁拉伸。管材拉伸的芯頭形式有固定芯頭、游動芯頭、長芯桿。幾種主要拉伸方法見示意圖

銅棒拉伸方法

　　游動芯頭拉伸時，借助芯頭所具有的外形建立起來的力平衡使其穩(wěn)定在變形區(qū)內(nèi)。此方法道次延伸系數(shù)較大，減徑和減壁量大，適合于長管和盤管的生產(chǎn)。固定芯頭拉伸需用芯桿將芯頭穩(wěn)定地保持在變形區(qū)內(nèi)，主要用于較短的直條管材的生產(chǎn)。

　　常用的拉伸設(shè)備有鏈式拉伸機、圓盤拉伸機、液壓拉伸機及聯(lián)合拉伸機。鏈式拉伸機主要用于直條制品的拉伸，有單鏈、雙鏈和單線、多線拉伸機之分。圓盤拉伸機主要用于中小直徑盤圓的生產(chǎn)：聯(lián)合拉伸機主要生產(chǎn)小規(guī)格由盤圓變?yōu)槎ǔ咧睏l制品的生產(chǎn)，可同時實現(xiàn)制品的拉伸、矯直、表面拋光、定尺剪切等，直接生產(chǎn)出成品。

　　銅棒成型工藝之熱處理？

　　管棒型線的熱處理主要是中間退火和成品退火。退火制度根據(jù)合金特性、產(chǎn)品的狀態(tài)、性能要求而制定。

　　現(xiàn)在，管棒型線的熱處理廣泛使用具有特定氣氛的罩式爐、輥底爐、網(wǎng)鏈爐。在釆用保護氣氛的同時，加強氣氛的循環(huán)，以保證氣氛均勻，確保制品表面光亮。

　　通過式感應(yīng)爐主要用于內(nèi)螺紋空調(diào)管光管的中間退火，是將盤管展開后進行退火，然后重新盤圓的過程，實現(xiàn)了盤管從“料筐”到“料筐”的連續(xù)退火。該設(shè)備不但帶有氣體保護，還有管材內(nèi)吹掃清潔系統(tǒng)。

　　在棒型材的熱處理中，還有淬火時效熱處理。主要用于對具有時效強化特性的合金進行熱處理，提高材料的強度和綜合性能。擠制品的淬火通常依靠擠壓出口水封完成，拉制品則需專用的淬火爐。

　　銅棒成型工藝之精整？

　　銅合金管棒型線材的精整主要包括切頭尾(定尺)、矯直、表面處理等。根據(jù)制品的規(guī)格及要求，制品切頭尾可以釆用鋸切和剪切兩種方法。高精度、大規(guī)格制品一般為鋸切。平直度是管棒材產(chǎn)品的重要質(zhì)量指標。管棒型材常用的矯直機有輥式矯直機、壓力矯直、正弦矯直機和張力矯直機等，而以輥式矯直機使用廣泛。輥式矯直機是制品通過不同輥形經(jīng)過反復(fù)彎曲而達到矯直的目的。張力矯直機是夾住制品兩頭施加反向拉力，使制品發(fā)生微變形達到矯直的目的，主要用于特殊型材的矯直。其延伸率達到1-3%。壓力矯直機一般用于大規(guī)格或超大規(guī)格的棒材、型材和大壁厚管材的矯直。正弦矯直主要對小直徑管材、棒材通過正弦矯直輥反復(fù)彎曲達到矯直的目的。

　　為了保證成品表面消潔、光亮，需要對制品表面(包括管材內(nèi)表面)進行處理，有人工處理和自動處理兩種。人工處理主要是由操作工對管棒材表面油跡、污物等進行檫拭(包括用壓縮空氣向管材內(nèi)部打棉球等)：自動處理主要是將管棒材通過溶有清洗劑的液體中進行消洗(包括管內(nèi)吹掃)、烘干等處理。

　　銅棒成型工藝原則？

　　1、所有元素都無一例外地降低銅棒的電導率和熱導率，凡元素固溶于銅棒中，造成銅棒的晶格畸變，使自由電子定向流動時產(chǎn)生波散射，使電阻率增加，相反在銅棒中沒有固溶度或很少固溶的元素，對銅棒的導電和導熱影響很少，特別應(yīng)注意的是有些元素在銅棒中固溶度隨著溫度降低而激烈地降低，以單質(zhì)和金屬化合物析出，既可固溶和彌散強化銅棒合金，又對電導率降低不多，這對研究高強高導合金來說，是重要的合金化原則，這里應(yīng)特別指出的是鐵、硅、錯、鉻四元素與銅棒組成的合金是極為重要的高強高導合金；由于合金元素對銅棒性能影響是疊加的，其中CoCr—Zr系合金是著名的高強高導合金。

　　2、銅基耐蝕合金的組織都應(yīng)該是單相，避免在合金中出現(xiàn)第二相引起電化學腐蝕。為此加人的合金元素在銅棒中都應(yīng)該有很大的固溶度，甚至是無限互溶的元素，在工程應(yīng)用的單相黃銅棒、青銅棒、白銅棒都具有優(yōu)良的耐蝕性能，是重要的熱交換材料。

　　3、銅基耐磨合金組織中均存在軟相和硬相，因此在合金化時必須確保所加人的元素除固溶于銅棒之外，還應(yīng)該有硬相析出，銅棒合金中典型的硬相有Ni3Si、FeALSi化合物等，a相不宜大于10%。

　　4、固態(tài)有多晶轉(zhuǎn)變的銅棒合金具有阻尼性能，如Cu一Mn系合金，固態(tài)下有熱彈性馬氏體轉(zhuǎn)變過程的合金具有記憶性能，如Cu一Zn一Al、Cu一Al一Mn系合金。

　　5、銅棒的顏色可以通過加人合金元素的辦法來改變，比如加人鋅、鋁、錫、鎳等元素，隨著含量的變化，顏色也發(fā)生紅一青一黃一白的變化，合理地控制含量會獲得仿金材料和仿銀合金。

　　6、銅棒及合金的合金化所選擇的元素。