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诚邀业内人士投稿!一文详解铜带生产工艺流程及常见问题

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铜带作为一种普遍的金属部件,常出现在电器组件、灯具接口、电池盖、纽扣、密封部件以及连接器等物品中。其主要功能包括导电、散热以及具备良好的耐腐蚀性。铜带的生产过程涉及六个主要区域,具体为:熔炼区、检测室、切割区、热轧区、清洗区以及轧制区。接下来如何区分废铜线或铜包铝漆包线,编辑将向大家详细介绍铜带生产过程中的工艺步骤、技术手段,包括冷轧与热轧的显著特性,以及针对诸如颜色变化和剪切造成的压痕等常见问题的解决策略。让我们一同探讨这些问题吧!

铜带的生产工艺流程:

按照既定的生产计划,将废铜与不同数量的锌锭混合,以此制造出多种尺寸的铜质原料。

为确保所产产品既符合质量标准又能确保经济收益,化验数据的精确性显得至关重要。化验室的使命便是针对送检的铜块,迅速且精确地提供化验结果给炼炉师傅。

经过吊绳的牵引,完整的铜条被放置在专用的割断台上,确保其平稳。随后,它被割断轮锯切割。切割完成后,铜条表面的凹凸不平之处,将通过铜条洗面机进行打磨,使其变得平滑。这样的处理,有助于提高后期加工所得铜带的表面平整度和光滑度。

热轧过程涉及将切割完成的铜条置于1000℃的高温环境中进行加热,随后进行热轧操作,最终将其压轧成厚度大约为2.3厘米的铜带。

每块铜块在初轧工序完成后,表面会残留杂质,为确保成品质量不受影响,需再次送入封火炉处理,并经历水洗流程。水洗区域根据酸碱度差异分为两类水池,其中酸性较高的水池酸度为6至8度,而酸性较低的水池酸度则在3至5度之间。铜棒和铜带表面出现的浅红色斑迹可通过水洗池中的酸性液体去除,而深红色斑迹则需在水洗过程中使用铁质细毛刷清除。经过这一系列的处理,铜带便能够明显地展现出其本身特有的金属光泽。如果在轧制过程中再次出现红色斑迹,那么就需要重新进行一次水洗步骤。在水洗过程中,需要定期检测水池的酸度,并适时添加酸液,以确保酸度足够,避免因酸度不足而导致水洗效果不理想。

轧板区域被划分为两个部分,分别是180度的初轧区和110度的中轧区。根据轮辊尺寸的不同,经过封火炉高温锻烧的热轧铜带,通过这两个步骤,从原始的粗加工逐渐转变为精细的成品。

铜带生产方法的特点:

1、铜带冷轧

(1)塑性形变。

(2)辊缝区压力高,且存在压力分布,最大可达。

(3)同时存在沿轧制方向与反轧制方向的摩擦力。

(4)辊缝瞬时温度高,可达200~300℃。

(5)滚动与滑动状态并存。

2、铜带热轧

铜带热轧优点:

热轧工艺能够有效减少能源消耗,并降低生产成本。在热轧过程中,金属的塑性较好,变形阻力较小,这大大减少了金属在变形过程中所需的能量消耗。

热轧技术能够优化金属和合金的加工工艺特性,通过破碎铸造过程中形成的粗大晶粒,促进显著裂纹的愈合,降低或消除铸造过程中产生的缺陷,并将铸态组织转化为变形组织,从而显著提升合金的加工性能。

热轧工艺通常选用较大的铸锭,通过大压下量进行轧制,这不仅显著提升了生产效率,同时也为加快轧制速度、实现轧制过程的连续化与自动化提供了有利条件。

铜带热轧缺点:

热轧过程使得金属内部的非金属夹杂物,如硫化物、氧化物以及硅酸盐等,被压制成薄片如何区分废铜线或铜包铝漆包线,并形成了分层或夹层。这种分层现象会显著降低金属在厚度方向上的抗拉性能,而且在焊缝收缩时,还可能导致层间发生撕裂。焊缝收缩引发的局部应变往往远超屈服点应变的数倍,其程度远大于由荷载引起的应变。

不均匀冷却引发的应力残留。这种应力残留,即便在无外力影响下,也能在材料内部达到一种自我平衡状态。无论是何种截面的热轧型钢,都普遍存在此类应力残留现象。通常情况下,型钢的截面尺寸越大,其应力残留也越显著。尽管这种应力残留能够自行平衡,但它对金属在外力作用下的性能表现仍存在一定程度的负面影响。例如,它可能会对金属的变形能力、稳定性以及抗疲劳性能等方面产生不利影响。

热轧工艺难以精确调控产品所需的力学特性,导致热轧产品的微观结构和性能分布不均。具体来说,其强度水平不及冷作硬化产品,却高于完全退火产品;在塑性方面,则优于冷作硬化产品,但不及完全退火产品。

热轧产品的厚度尺寸难以精确把握,其控制精度相对较低;同时,热轧制品的表面粗糙度Ra值通常在0.5至1.5微米之间,较冷轧制品更为明显。鉴于此,热轧产品通常被用作冷轧加工的原材料。

铜带常见问题的解决方法:

1、铜带变色的解决方法

在酸洗过程中,需严格控制酸液的浓度。若退火铜带表面的氧化层被去除,酸浓度过高便失去了实际意义。实际上,过高的酸浓度会导致残留在铜带表面的酸难以彻底清洗,进而加速清洗水的污染。这种情况下,清洗水中的残酸浓度会显著上升,使得清洗后的铜带更容易发生变色。在确定酸洗液浓度时,必须遵循以下原则:首先,确保其浓度足以清除铜带表面的氧化层;其次,在此基础上,应尽可能减少其浓度。

确保纯水的导电能力处于合理范围。这相当于对纯水中存在的如氯离子等有害物质的浓度进行管理。通常情况下,将电导率控制在50微西门子每厘米以下被认为是较为安全的。

控制热清洗液和钝化溶液的电导率水平。这种溶液电导率的提升主要源于操作中铜带携带的残留酸性物质。所以,在确保清洗用水的高纯度基础上,对电导率的调控也就等同于对残留酸度的控制。经过多次实验验证,热清洗液和钝化溶液的电导率若能保持在200μS/cm以下,则是安全的操作范围。

确保铜带保持干燥状态。需在气垫炉的卷取出口部位实施局部封闭措施,同时在封闭区域内部署抽湿设备与空调系统,以此实现对铜带卷取过程中的湿度和温度进行有效调控,确保其处于一个稳定的范围内。

采用钝化剂进行钝化处理。目前,众多铜加工企业普遍选用苯并三氮唑,简称BTA(其分子式为:),作为钝化剂。经实践验证,BTA是一种操作简便、成本效益高且实用性强的钝化剂。当铜带穿过BTA溶液时,其表面的氧化层会与BTA产生络合反应,进而形成一层致密的络合物,从而对铜材基体起到防护作用。

2、铜带剪切压痕的解决方法

为了有效避免形成剪切压痕,必须综合考虑带材的厚度及其软硬特性,从而挑选合适的圆刀及橡胶剥离环的直径差异;橡胶剥离环的硬度应与所切割带材的实际使用需求相匹配;若切割的带材宽度较小,还需恰当选择圆刀的厚度,并适当加宽橡胶剥离环的尺寸。

【铜信铜徳】

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