上引连铸法制造紫铜带的生产工艺.pdf

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文档编号：563871

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本发明涉及一种利用上引连铸法制造紫铜带的生产工艺，包括下述步骤：采用纯度99.95的原料铜，将上述原料投入熔炼炉中熔化得到熔融态的铜水；按照每1000kg铜水中加入0.0080.04kg磷和0.0050.01kg稀土的比例，向所述的熔融态的铜水中加入磷和稀土，将所述的磷和稀土在铜水中混合均匀；采用上引连铸法进行铸造，铸造过程中保证铜水的温度控制在11501200，铜水液面应高于保护套50100mm。

摘要
申请专利号：	CN200910114996.8	申请日：	2009.02.27
公开号：	CN101491826A	公开日：	2009.07.29
当前法律状态：	撤回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):B22D 11/14公开日:20090729\|\|\|实质审查的生效\|\|\|公开
IPC分类号：	B22D11/14	主分类号：	B22D11/14
申请人：	富威科技（吴江）有限公司
发明人：	孙建新
地址：	215234江苏省吴江市七都镇临湖经济区中区230省道北侧
优先权：
专利代理机构：	苏州创元专利商标事务所有限公司	代理人：	孙仿卫
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内容摘要

本发明涉及一种利用上引连铸法制造紫铜带的生产工艺，包括下述步骤：采用纯度≥99.95％的原料铜，将上述原料投入熔炼炉中熔化得到熔融态的铜水；按照每1000kg铜水中加入0.008～0.04kg磷和0.005～0.01kg稀土的比例，向所述的熔融态的铜水中加入磷和稀土，将所述的磷和稀土在铜水中混合均匀；采用上引连铸法进行铸造，铸造过程中保证铜水的温度控制在1150～1200℃，铜水液面应高于保护套50～100mm。本发明通过在引铸过程中在铜水中加入合适比例的磷和稀土，铸造出含氧量低、电阻率高、密度大、质量好的紫铜带。

权利要求书

1、  一种上引连铸法制造紫铜带的生产工艺，其特征是：它包含如下步骤
A)、采用纯度≥99.95％的原料铜，将上述原料投入熔炼炉中熔化得到熔融态的铜水；
B)、按照每1000kg铜水中加入0.008～0.04kg磷和0.005～0.01kg稀土的比例，向所述的熔融态的铜水中加入磷和稀土，将所述的磷和稀土在铜水中混合均匀；
C)、采用上引连铸法进行铸造。

2、  根据权利要求1所述的上引连铸法制造紫铜带的生产工艺，其特征是：在所述的C步骤中，铸造过程中保证铜水的温度控制在1150～1200℃。

3、  根据权利要求2所述的上引连铸法制造紫铜带的生产工艺，其特征是：所述的铜水的温度控制在1155～1165℃。

4、  根据权利要求1所述的上引连铸法制造紫铜带的生产工艺，其特征是：在所述的C步骤中，保证铜水液面应高于保护套50～100mm。

5、  根据权利要求1所述的上引连铸法制造紫铜带的生产工艺，其特征是：在所述的C步骤中，熔炼炉覆盖剂为木炭或石墨磷片。

6、  根据权利要求5所述的上引连铸法制造紫铜带的生产工艺，其特征是：所述的熔炼炉覆盖剂的厚度为80-150mm。

说明书

上引连铸法制造紫铜带的生产工艺
技术领域
本发明属于有色金属铸造领域，特别涉及一种利用上引连铸法制造高密度、宽幅紫铜带的铸造工艺。
背景技术
上引连铸法是通过结晶器使液态金属在结晶器内结晶成形，并引拔出所需规格的铸坯。在国内，上引法生产铜杆与水平连铸法生产铜带是一种成熟的工艺，然而采用现有技术进行铜带生产，无法满足对于紫铜带高密度和高电阻率的要求，特别是对于用来生产RF(射频)电缆带的紫铜带铸件。原因主要是无法克服铸造过程中铜水的流动性差的问题，以及缺少合适的参数控制铜水的液面高度和铜水温度。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用上引连铸法制造紫铜带的生产工艺，能够生产高密度和高导电的宽幅紫铜带。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种上引连铸法制造紫铜带的生产工艺，包含如下步骤
A)、采用纯度≥99.95％的原料铜，将上述原料投入熔炼炉中熔化得到熔融态的铜水：
B)、按照每1000kg铜水中加入0.008～0.04kg磷和0.005～0.01kg稀土的比例，向所述的熔融态的铜水中加入磷和稀土，将所述的磷和稀土在铜水中混合均匀；
C)、采用上引连铸法进行铸造。铸造过程中保证铜水的温度控制在1150～1200℃。
在铜水中增加磷能够提高铜水的流动性，但会降低铸件的导电性；再增加适量的稀土则能够消除因加磷后导电性降低的问题，通过上述技术方案生产出来的紫铜带铸坯的性能参数如下：
电导率：≥58MS/m
含氧量：＜5ppm 密度：≥8.93g/mm³
横向厚度公差：＜0.75mm；
纵向厚度公差：＜0.30mm；
宽度公差：≤+1mm；
镰刀弯：≤30mm/10m。
铸造得到的紫铜带：铸坯边部无裂纹、碎边；铸坯无夹渣、冷隔、气孔、缩孔、疏松、裂纹等铸造缺陷，结晶线平滑。
由于在铸造过程中，始终保持铜水液面维持在一定的高度下，因此生产出的铜带的氧化皮少，不需要因去除氧化皮而铣面，不但提高了成品率，还节约了铜材资源。
具体实施方式
实施例1：
A)、采用纯度≥99.95％的原料铜，将上述原料投入熔炼炉中熔化得到熔融态的铜水；
B)、每1000kg铜水中加入0.01kg磷和0.008kg稀土，将所述的磷和稀土在铜水中混合均匀；在铜水中加入磷能够增加铜水的流动性，而加入稀土元素主要是用以改善铸件的导电性和力学性能，由于稀土元素有很高的化学活性，在熔炼过程中易与氢、氧、硫和某些杂质结合形成高熔点的化合物并进入渣相，因此可以起到脱氢、脱氧、脱硫和除杂的作用，提高铸件的纯度。
C)、采用上引连铸法进行铸造，铸造过程中保证铜水的温度控制在1150～1200℃，优选温度范围是1160±5℃，温度过低铸件容易被拉断，温度过高，铜水容易吸氧，易造成铸件含氧量过高；此外，铜水液面高于保护套50～100mm，以保证引铸时的压力，进而保证铸件的高密度；铜水液面高于保护套还能够更好地隔离氧气，铸造得到的紫铜带含氧量低、氧化皮少、更光亮；
D)、将引铸得到的紫铜带进行退火；
E)、将退火后的紫铜带进行轧制，得到电阻率为0.01720Ω·mm²/m，含氧量≤5ppm，密度≥8.93mm³的紫铜带，铜带中杂质(％)的含量如下：

As Sb Bi Fe Pb Sn Ni Zn S P 测量值 0.0015 0.0015 0.0006 0.0008 0.002 0.001 0.002 0.002 0.0015 0.001

上述由于上引法铜带铸坯组织结构没有水平连铸法与立式半连铸法生产的铸坯致密。因此在退火工艺中，需要调整升温速率与保温时间，从而把添加稀土对材料性能的影响降到最低。另外，通过调整轧制时的道次加工率分配与轧制前后张力轧制速度的匹配，避免造成成品起皮与孔洞。
在实际生产过程中，熔炼炉覆盖剂优选木炭与石墨磷片，厚度满足80-150MM，保证产品的低氧含量。另外本发明采用多头上引技术，即一个熔炼炉同时牵拉6条铜带，从而达到节约能源的目标。
实施例2
再举一个例子说明，采用以下重量配比进行上引连铸得到紫铜带的过程，
A)、采用纯度≥99.95％的原料铜，将上述原料投入熔炼炉中熔化得到熔融态的铜水；
B)、每1000kg铜水中加入0.008kg磷和0.01kg稀土，将所述的磷和稀土在铜水中混合均匀；
C)、采用上引连铸法进行铸造，铸造过程保证铜水的温度控制在1160±5℃，铜水液面高于保护套80mm，
D)、将引铸得到的紫铜带进行退火；
E)、将退火后的紫铜带进行轧制，得到电阻率为0.0017201Ω·mm²/m，含氧量≤5ppm，密度≥8.93mm³的紫铜带，紫铜带中各杂质(％)含量如下：
As Sb Bi Fe Pb Sn Ni Zn S P 测量值 0.0018 0.0010 0.0006 0.0008 0.002 0.001 0.002 0.002 0.0015 0.0008