一种高铁车厢焊接电极用铬锆铜板的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种高铁车厢焊接电极用铬锆铜板的制造方法，包括以下步骤：S1、制备出铬锆铜合金扁铸锭；S2、将扁铸锭切割为毛坯，将毛坯热轧为铬锆铜板材；S3、对铬锆铜板材进行固溶处理；S4、使用铣床将铬锆铜板材表面缺陷去除；S5、对铬锆铜板材进行冷轧S6、对铬锆铜板材进行时效处理；S7、对铬锆铜板材进行精铣；本发明专利技术方法生产的铬锆铜板具有高强度、高导电性的特点，且导电性和强度一致性好，且可批量生产，提高生产效率。提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高铁车厢焊接电极用铬锆铜板的制造方法


[0001]本专利技术涉及铜合金制造
，具体是涉及一种高铁车厢焊接电极用铬锆铜板的制造方法。

技术介绍

[0002]高速铁路是目前的一种重要运输方式，而高铁车厢的制造主要采用碳钢、不锈钢、铝合金等金属板材制成。由于金属板材的加工尺寸及形状的限制，车厢各部件通常采用一块或多块金属材料加工制作完成，然后通过焊接工艺实现几大部件之间的连接。
[0003]铬锆铜具有良好的导电性，导热性，硬度高，耐磨抗爆，抗裂性以及软化温度高，焊接时电极损耗少，焊接速度快，焊接总成本低等特点，通常应用于高铁车厢焊接电极。
[0004]传统的高铁车厢焊接电极用铬锆铜板的制造方法通常为非真空感应熔炼、锻造、固溶处理、时效处理、铣面。采用这种方法生产的铬锆铜板力学性能偏低，一致性差，且使用锻造工艺导致生产效率不高，锻造过程也容易形成裂纹缺陷，导致材料利用率偏低。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高铁车厢焊接电极用铬锆铜板的制造方法。
[0006]本专利技术的技术方案是：一种高铁车厢焊接电极用铬锆铜板的制造方法，包括以下步骤：
[0007]S1、下引连续铸造
[0008]采用铜合金下引连续铸造设备制备出铬锆铜合金扁铸锭；
[0009]S2、热轧
[0010]使用下料设备将所述扁铸锭切割为毛坯，将毛坯加热至850～980℃，保温1.5～3h，加热完成后对毛坯进行8～15次横轧将毛坯的宽度轧至1250～1350mm后得到铬锆铜板材，且第一次横轧前向毛坯表面喷洒润滑油，润滑油的喷洒剂量为3ml/cm2，而后每进行一次横轧润滑油的喷洒剂量降低0.5ml/cm2，第7次及往后的横轧前不再喷洒润滑油；
[0011]S3、固溶处理
[0012]对所述铬锆铜板材进行固溶处理；
[0013]S4、粗铣
[0014]使用铣床将固溶处理后的铬锆铜板材表面缺陷去除，得到粗铣后的铬锆铜板材；
[0015]S5、冷轧
[0016]对所述粗铣后的铬锆铜板材进行8～15次冷轧，冷轧时采用横纵轧，将铬锆铜板材的厚度轧至15～20mm；
[0017]S6、时效处理
[0018]对所述冷轧后的铬锆铜板材进行时效处理；
[0019]S7、精铣
[0020]使用铣床对时效处理后的铬锆铜板材进行精铣，精铣后铬锆铜板材的长度为2300mm、宽度为1200mm、厚度为12mm。
[0021]说明：采用上述的高铁车厢焊接电极用铬锆铜板制造方法，生产的铬锆铜板具有高强度、高导电性的特点，且导电性和强度一致性好，采用轧制也可批量生产，提高生产效率，且铬锆铜板内部缺陷少，完全可以取代现有的铬锆铜板制造方法。
[0022]进一步地，步骤S1中所述扁铸锭的长度为5000～6500mm、宽度为350～450mm、厚度为130～180mm。
[0023]说明：规定扁铸锭的尺寸可便于统一生产，保证下料时的材料利用率。
[0024]进一步地，步骤S2中所述毛坯的长度为1000～1300mm。
[0025]说明：规定毛坯的长度可保证热轧后得到的铬锆铜板材尺寸相对稳定。
[0026]进一步地，步骤S2中所述加热采用氢气炉进行，氢气炉的保护气氛为5～100％氢气，其余为氮气。
[0027]说明：采用氢气炉进行加热可避免加热过程中毛坯表面发生高温氧化，影响铬锆铜板材性能。
[0028]进一步地，步骤S2中所述润滑油的成分按质量份数计包括：基础油40～60份、正癸醇10～20份、二烷基二苯胺1～5份、卵磷脂4～8份、苯骈三氮唑1～5份、乙二醇二醋酸酯5～10份。
[0029]说明：上述成分的润滑油润滑效果好，可减少摩擦，降低毛坯成形损耗，且可有效隔绝空气，防止热轧过程中毛坯表面高温氧化，避免热轧过程中气体进入毛坯组织内形成缺陷，提高铬锆铜板材性能。
[0030]进一步地，步骤S5中所述冷轧完成后对铬锆铜板材进行校平，校平后铬锆铜板材平面度小于等于3mm。
[0031]说明：校平可避免因为板材变形导致的弯曲，提高成品率。
[0032]进一步地，步骤S6中所述时效处理的方法为：使用热处理炉将冷轧后的铬锆铜板材加热至400～460℃，保温3～5h，保温结束后出炉空冷。
[0033]说明：时效处理可消除冷轧后的铬锆铜板材的内部应力，稳定铬锆铜板材尺寸，且可提高铬锆铜板材强度和硬度。
[0034]作为本专利技术的一种可选技术方案：步骤S3中所述固溶处理的方法为：使用热处理炉将所述铬锆铜板材加热至920～980℃，保温0.5～2h，保温完成后出炉水冷。
[0035]说明：固溶处理可以获得过饱和固溶体，减少铬、锆在铜基体中的偏析，细化铬锆铜板材晶粒，获得较大的晶粒度，提高铬锆铜板的强度与硬度。
[0036]作为本专利技术的另一种可选技术方案：步骤S3中所述固溶处理的方法为：
[0037]S3
‑
1、使用热处理炉将所述铬锆铜板材加热至920～980℃，保温0.5～2h后出炉；
[0038]S3
‑
2、出炉后对铬锆铜板材施加20～40V，5～10A的电流，同时向铬锆铜板材表面喷洒冷却液，冷却液的喷洒剂量为每分钟0.5～0.8ml/cm2，铬锆铜板材温度每下降150～200℃，电流增大2～4A，且冷却液的喷洒剂量降低0.1ml/cm2；
[0039]S3
‑
3、直至铬锆铜板材温度小于等于320℃，关闭电流，停止喷洒冷却液。
[0040]说明：上述固溶处理通过冷却液使铬锆铜板材快速冷却，同时通入电流，由于电流的热效应，通电后铬锆铜板材的冷却速度会放缓，且随着电流的提高与冷却液喷洒剂量的
降低双重作用下，铬锆铜板材的冷却速度会逐渐降低，这样可以避免铬锆铜板材快速冷却时内部产生裂纹等缺陷，且在电流与冷却液的作用下提高了铬锆铜板材导电性能，避免铬锆铜板材硬度提高的同时导致的导电性降低。
[0041]进一步地，所述冷却液的成分按质量百分比计包括：乙二醇10～15％，三乙醇胺5～10％，苯甲酸钠10～15％、甲苯基二苯基磷酸酯3～8％，余量去离子水。
[0042]说明：本专利技术的冷却液冷却效果好，使用安全，可避免铬锆铜板材表面高温氧化，且在与电流的共同作用下可提高铬锆铜板材导电性能。
[0043]本专利技术的有益效果是：
[0044](1)本专利技术的高铁车厢焊接电极用铬锆铜板制造方法，生产的铬锆铜板具有高强度、高导电性的特点，且导电性和强度一致性好，采用轧制也可批量生产，提高生产效率，且铬锆铜板内部缺陷少，完全可以取代现有的铬锆铜板制造方法。
[0045](2)本专利技术通过冷却液和电流进行时效处理，冷却液使铬锆铜板材快速冷却，同时通入电流使铬锆铜板材的冷却速度放缓，且随着电流的提高与冷却液喷洒剂量的降低双重作用下，铬锆铜板材的冷却速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高铁车厢焊接电极用铬锆铜板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、下引连续铸造采用铜合金下引连续铸造设备制备出铬锆铜合金扁铸锭；S2、热轧使用下料设备将所述扁铸锭切割为毛坯，将毛坯加热至850～980℃，保温1.5～3h，加热完成后对毛坯进行8～15次横轧将毛坯的宽度轧至1250～1350mm后得到铬锆铜板材，且第一次横轧前向毛坯表面喷洒润滑油，润滑油的喷洒剂量为3ml/cm2，而后每进行一次横轧润滑油的喷洒剂量降低0.5ml/cm2，第7次及往后的横轧前不再喷洒润滑油；S3、固溶处理对所述铬锆铜板材进行固溶处理；S4、粗铣使用铣床将固溶处理后的铬锆铜板材表面缺陷去除，得到粗铣后的铬锆铜板材；S5、冷轧对所述粗铣后的铬锆铜板材进行8～15次冷轧，冷轧时采用横纵轧，将铬锆铜板材的厚度轧至15～20mm；S6、时效处理对所述冷轧后的铬锆铜板材进行时效处理；S7、精铣使用铣床对时效处理后的铬锆铜板材进行精铣，精铣后铬锆铜板材的长度为2300mm、宽度为1200mm、厚度为12mm。2.根据权利要求1所述的一种高铁车厢焊接电极用铬锆铜板的制造方法，其特征在于，步骤S1中所述扁铸锭的长度为5000～6500mm、宽度为350～450mm、厚度为130～180mm。3.根据权利要求1所述的一种高铁车厢焊接电极用铬锆铜板的制造方法，其特征在于，步骤S2中所述毛坯的长度为1000～1300mm。4.根据权利要求1所述的一种高铁车厢焊接电极用铬锆铜板的制造方法，其特征在于，步骤S2中所述加热采用氢气炉进行，氢气炉的保护气氛为5～100％氢气，其余为氮气。5.根据权利要求1所述的一种高铁车厢焊接电极用铬锆铜板的制造方法，其特征在于，步骤S2中所述润滑油的成分按质量份数计包括：基础油40～60份、...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴斌，庾高峰，张航，马明月，靖林，
申请(专利权)人：陕西斯瑞新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：