电真空器件用无氧铜管材的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种电真空器件用无氧铜管材的生产方法，包括如下步骤：1）上引无氧铜杆：将电解铜预热烘干后置于熔炼装置中熔化，所述的熔炼装置包括熔炼炉和保温炉，并在熔炼炉与保温炉之间设有隔仓；所述的熔炼炉中采用木炭覆盖铜液表面，所述的保温炉中采用石墨鳞片覆盖铜液表面；所述的隔仓内安装有在线除气装置，经在线除气装置除气、脱氧后，用牵引机组离合式真空上引铜杆，然后铜杆进入收线装置；2）扩展焊合成形：将所述的步骤1）所得的无氧铜杆采用扩展焊合成形装置焊合形成所需的电真空器件用无氧铜管材；3）拉伸；4）退火；5）检验包装。本发明专利技术具有低能耗、生产流程短、成材率高、生产效率高及产品质量优异等特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，包括如下步骤：1）上引无氧铜杆：将电解铜预热烘干后置于熔炼装置中熔化，所述的熔炼装置包括熔炼炉和保温炉，并在熔炼炉与保温炉之间设有隔仓；所述的熔炼炉中采用木炭覆盖铜液表面，所述的保温炉中采用石墨鳞片覆盖铜液表面；所述的隔仓内安装有在线除气装置，经在线除气装置除气、脱氧后，用牵引机组离合式真空上引铜杆，然后铜杆进入收线装置；2）扩展焊合成形：将所述的步骤1）所得的无氧铜杆采用扩展焊合成形装置焊合形成所需的电真空器件用无氧铜管材；3）拉伸；4）退火；5）检验包装。本专利技术具有低能耗、生产流程短、成材率高、生产效率高及产品质量优异等特点。【专利说明】
本专利技术涉及一种，属于有色金属加工
。
技术介绍
电真空器件被大量广泛地运用于军事、工业以及日常生活领域，它们常用于雷达通讯系统、电气设备、成像器件和探测器件等领域。电真空器件材料是电真空器件技术发展的物质基础，电真空器件的技术、指标是否先进，产品的质量能否得到保证，除设计、制造工艺外，材料的性能也是一个重要因素，而且往往是决定性因素。铜及铜合金具有高导电、导热性能，以及良好的延展性，易于加工等特点，而且真空密封性能优异，即使很薄也不会漏气，这对电真空器件尤为重要。另外，它还具有优异的焊接性能，几乎所有液态焊料都能良好地对其表面进行润湿，而无须镀镍。因此，铜及铜合金是电真空器件广泛采用的金属之一。电真空器件用无氧铜管材一般采用以下两种工艺方法: A:铸锭一挤压管坯一轧制一中间退火一拉伸一退火 B:铸淀一挤压管还一拉伸一退火 传统的电真空器件用无氧铜管材生产工艺存在投资规模大、成材率低、产品长度有限、生产效率低、能耗大、产品氧含量不稳定等缺点。专利技术的内容 本专利技术的目的在于提供了一种，具有低能耗、生产流程短、成材率高、生产效率高及产品质量优异的特点。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是: 一种，包括如下步骤:1)上引无氧铜杆:将电解铜预热烘干后置于熔炼装置中熔化，所述的熔炼装置包括熔炼炉和保温炉，并在熔炼炉与保温炉之间设有隔仓，隔仓依次由第一隔仓、第二隔仓、第三隔仓排列组成；熔炼炉、隔仓和保温炉之间通过流沟相连，流沟高出炉底200_，所述的熔炼炉中采用木炭覆盖铜液表面，其熔化温度为1150°C?1160°C ;所述的保温炉中采用石墨鳞片覆盖铜液表面，其保温温度为1140°C?1150°C ;所述的第二隔仓内安装有在线除气装置，经在线除气装置除气、脱氧后，用牵引机组离合式真空上引铜杆，然后铜杆进入收线装置；2)扩展焊合成形:将所述的步骤I)所得的无氧铜杆采用扩展焊合成形装置焊合成型，并经真空水冷装置冷却后形成所需的电真空器件用无氧铜管材；3)拉伸；4)退火；5)检验包装。所述的步骤I)中电解铜采用铜含量不小于99.99%的高纯阴极铜(即国家标准规定的一号阴极铜)；所述的熔炼炉中熔化温度优选为1155°C，所述的保温炉中保温温度优选为1145°C ;所述的在线除气装置使用的惰性气体采用质量百分比浓度为99.996%的氩气或99.996%氮气中的一种，气源出口压力为0.5MPa，流量为I?1.25Nm3/h，转子转速为50?150r/min ;所述的牵引机组的引杆速度为500?1500mm/min,引杆直径为Φ9.5mm?Φ30mm，冷却循环出水温度35°C-50°C。所述的木炭的粒度为30mm-50mm,覆盖厚度IOOmm-150mm ;所述的石墨磷片的覆盖厚度30_-40_。所述的木炭的粒度优选为40mm,覆盖厚度优选为120mm ;所述的石墨磷片的覆盖厚度优选为35mm。所述的步骤2)中扩展焊合成形装置包括压实轮、挤压轮和靴座；其中所述的压实轮与挤压轮啮合安装；所述的挤压轮与靴座固连；所述的靴座内安装有工作体；所述的工作体内依次安装有阻流环、扩展焊合器、促流环、定径环和模具；所述的工作体内开设有进料口和出料口 ；所述的进料口与扩展焊合器相连；所述的模具与出料口相连；所述的工作体下端安装有挡料板，且所述的挡料板位于进料口的右侧；所述的靴座内开设有铜管材出口 ；所述的铜管材出口与出料口相连；所述的挤压轮为单轮双槽结构；所述的旋转体转速为3-10r/min ;所述的焊合时无氧铜管的温度为700°C-900°C，腔体内压力为1000-1200MPa。所述的步骤3)中拉伸系数λ为1.05-1.4。所述的步骤4)中退火温度为300°C-600°C，退火时间为2-6h。本专利技术的有益效果是:通过使用本专利技术提供的一种，具有以下优点:1.低能耗、短流程:采用扩展焊合成形技术生产电真空器件无氧铜管材，与传统的生产工艺相比省略了铸锭加热的工序，降低了能耗，缩短了生产流程，节约50%以上的能源。2.生产效率高、成材率高:采用扩展焊合成形技术，可以达到连续化生产，实现大长度生产。与传统工艺相比无需切头切尾，成材率高，达到93%以上。3.产品质量优异:利用过滤除渣、在线除气脱氧装置，保证铜棒的高纯度、高导电率和低含氧量；Cu+Ag≥99.99%，含氧量≤5ppm，导电率≥101%IACS。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的的熔炼装置的结构示意图； 图2是本图1的A-A剖视图； 图3是本专利技术的的扩展焊合成形装置的放大结构示意图； 图4是本专利技术的的工作体的放大示意图。【具体实施方式】实施例1 I)上引无氧铜杆:以表面无“铜豆”、酸迹等缺陷的铜含量不小于99.99%的高纯阴极铜(即国家标准规定的一号阴极铜)切除挂耳为原料，经预热烘干后置于熔炼装置中熔化，所述的熔炼装置包括熔炼炉1、保温炉2，在熔炼炉I与保温炉2之间设有隔仓，隔仓依次由第一隔仓3、第二隔仓4、第三隔仓5排列组成；熔炼炉1、隔仓和保温炉2之间通过流沟6相连，流沟6高出炉底200mm，可促进铜液流动的均匀性，也可以起到除渣的效果；熔炼炉I中的熔化温度为1155°C，熔炼炉I中的铜液采用木炭覆盖，木炭的粒度为40mm，覆盖厚度为120mm，保证熔炼炉I的还原气氛；通过熔炼炉I熔化后的铜液通过流沟流入第一隔仓3，再通过流沟流入第二隔仓4，在第二隔仓4内安装有在线除气装置，通过在线除气装置向铜液内充入质量百分比浓度为99.996%的氩气，并通过受控的旋转石墨轴和转子，将计量的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1.15Nm3/h，转子转速控制在100r/min ;铜液经第二隔仓4除气、脱氧后经流沟流入第三隔仓5，再经流沟流入保温炉2，保温炉2中的保温温度为1145°C，采用石墨磷片覆盖，覆盖厚度为35mm ;用牵引机组离合式真空上引铜杆，牵引机组的引杆速度为1000mm/min,引杆直径为Φ20ι?πι,经冷却循环水冷却,冷却循环出水温度40°C,然后铜杆进入收线装置，所得无氧铜杆20的直径为Φ20πιπι。2)扩展焊合成形:将所述的步骤I)所得的无氧铜杆20采用扩展焊合成形装置焊合，扩展焊合成形装置包括压实轮7、挤压轮8和靴座9 ;其中所述的压实轮7与挤压轮8啮合安装；所述的挤压轮8与靴座9固连；所述的靴座9内安装有工作体10 ;所述的工作体10内依次安装有阻流环11、扩展焊合器12、促本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电真空器件用无氧铜管材的生产方法，包括如下步骤：1）上引无氧铜杆：将电解铜预热烘干后置于熔炼装置中熔化，所述的熔炼装置包括熔炼炉（1）和保温炉（2），并在熔炼炉（1）与保温炉（2）之间设有隔仓，隔仓依次由第一隔仓（3）、第二隔仓（4）、第三隔仓（5）排列组成；熔炼炉（1）、隔仓和保温炉（2）之间通过流沟（6）相连，流沟（6）高出炉底200mm，所述的熔炼炉（1）中采用木炭覆盖铜液表面，其熔化温度为1150℃～1160℃；所述的保温炉（2）中采用石墨鳞片覆盖铜液表面，其保温温度为1140℃～1150℃；所述的第二隔仓（4）内安装有在线除气装置，经在线除气装置除气、脱氧后，用牵引机组离合式真空上引铜杆，然后铜杆进入收线装置；2）扩展焊合成形：将所述的步骤1）所得的无氧铜杆采用扩展焊合成形装置焊合成型，并经真空水冷装置冷却后形成所需的电真空器件用无氧铜管材；3）拉伸；4）退火；5）检验包装。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐高磊，姚幼甫，骆越峰，
申请(专利权)人：绍兴市力博电气有限公司，
类型：发明
国别省市：