技术领域
[0001] 本
发明涉及铜线生产加工技术领域,更具体地说,它涉及一种铜线的加工工艺。
背景技术
[0002] 铜线做
导线,其
导电性很好,大量用于制造电线、
电缆、电刷等;导热性好,常用来制造须防
磁性干扰的磁学仪器、仪表,如罗盘、航空仪表等;塑性极好,易于
热压和
冷压力加工,可制成管、棒、线、条、带、板、箔等铜材。
[0003] 在公开号为CN107262540A的中国发明
专利申请文件中公开了种铜线拉伸
退火工艺,将待加工的铜线进行
水平矫正;对铜线进行清洗烘干;将铜线进行垂直矫正;送入感应退火装置进行退火;待铜线经过退火后进入淬火冷却装置中;送入烘干装置进行烘干;将烘干后的铜线进行一次拉伸预处理;进行一次拉伸;将一次拉伸后的铜线进行二次拉伸预处理;将二次拉伸预处理过后的铜线进行二次拉伸,从而实现多次连续拉伸。
[0004] 上述申请文件中,通过连续感应退火,消除了铜线的加工硬化,恢复了铜线的塑性,为后续连续拉伸提供条件,但铜线在退火、淬火后进行烘干的过程中,铜线的表面容易被
氧化,导致得到的铜线成品,其整体品质有所降低,因此,需要提出一种新的方案来解决上述问题。
发明内容
[0005] 针对
现有技术中因铜线在加工过程中,其表面容易被氧化,而导致其整体品质降低的问题,本发明的目的在于提供一种铜线的加工工艺,以解决上述技术问题,其能够保证铜线在加工过程中不易被氧化,且得到的成品具有较高的品质。
[0006] 为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种铜线的加工工艺,包括以下步骤:
步骤一,拉直矫正,将铜线原料经中拉机进行矫正,使铜线原料光滑无弯折;
步骤二,拉伸,将拉直矫正后的铜线原料进入带有
拉丝油的小拉机中,使铜线原料的直径减小,得到铜丝;
步骤三,退火处理,将
退火炉升温至230-260℃,抽
真空,通入氮气,然后铜丝送入退火炉中进行退火处理;
步骤四,水冷擦干,将退火处理后的铜丝先经过水冷装置进行降温后,再浸没在抗氧化液中,用含有抗氧化液的
棉布除去铜丝表面多余的抗氧化液;
步骤五,
镀锡烘干,将除抗氧化液后的铜丝在氮气保护下进行预热烘干,并在
镀锡模中进行镀锡处理,然后热
风烘干,并自然冷却后得到成品铜线。
[0007] 通过采用上述技术方案,在退火炉中充入氮气,隔绝了氧气在退火过程中对铜丝的干扰,且退火后的铜丝经水冷装置进行降温后,将铜丝浸没在抗氧化液中,使铜丝的表面粘附有一层抗氧化液,进而使成品铜丝表面不易被氧化;而用含有抗氧化液的棉布除去铜丝表面多余的抗氧化液,不仅有利于对铜丝进行镀锡处理,还能够回收铜丝上多余的抗氧化液,具有良好的经济效益。如此设置,使铜丝在加工过程中不易被氧化,且具有较高的品质。
[0008] 进一步优选为,所述抗氧化液包括如下重量份数的组分:
基础油10-15份;
润滑剂15-30份;
蓖麻油酯40-60份;
硫化
棉籽油15-20份;
金属抗
氧化剂5-10份;
蒸馏水20-30份。
[0009] 通过采用上述技术方案,
基础油的热安定性和抗氧性好,且具有良好的调和性;蓖麻油酯具有良好的耐
水解性;硫化棉籽油具有良好的黏附性和抗磨性;而采用基础油、蓖麻油酯和硫化棉籽油进行复配,并辅以金属抗氧化剂和润滑剂,使得到的抗氧化液不仅具有良好的抗氧化性,且能够很好的附着在铜丝上,对铜丝起到良好的保护作用。
[0010] 进一步优选为,所述金属抗氧化剂包括如下重量份数的组分:苯并三氮唑0.9-1.5份;
苯
甲酸钠0.4-1.2份;
三
乙醇胺1-2份;
乙醇2-4份。
[0011] 通过采用上述技术方案,苯并三氮唑可与铜
原子形成共价键和配位键,相互多替成链状
聚合物,在铜丝表面组成多层保护膜;
苯甲酸钠具有良好的抗菌防腐作用;三乙醇胺是一种良好的缓释剂;而以乙醇为
溶剂,使苯并三氮唑、苯甲酸钠和三乙醇胺混合形成稳定的复配混合体系,使得到的金属抗氧化剂对金属具有良好的保护作用,进而使抗氧化液在使用过程中发挥出良好稳定的作用。
[0012] 进一步优选为,所述润滑剂选用
硅油、
硅酸酯和
磷酸酯中的任意一种或多种的混合物。
[0013] 通过采用上述技术方案,硅油、硅酸酯和磷酸酯均为良好的润滑剂,其能够降低铜丝在后续加工过程中的损伤,且具有良好的化学
稳定性,对金属无
腐蚀,进而使混合得到的抗氧化液具有良好的品质。
[0014] 进一步优选为,所述步骤三中,铜丝的牵引速度为120-150m/min。
[0015] 通过采用上述技术方案,铜丝在退火处理过程中,保持上述牵引速度,使铜丝在高温受热下不易产生断裂,保证了铜丝在加工过程中的稳定性,且牵引速度为120-150m/min,还能保证整个加工工艺具有较高的生产效率,整体应用性好。
[0016] 进一步优选为,所述步骤三中,铜丝在退火炉中的时间为3-5s。
[0017] 通过采用上述技术方案,使铜丝在退火炉中的时间为3-5s,既能使退火炉对铜丝起到良好的退火效果,还能保证铜丝在退火过程中不易发生形变,同时保证了整个加工工艺具有较高的生产效率。
[0018] 进一步优选为,所述步骤二具体设置为,拉伸,将拉直矫正后的铜线原料进入带有拉丝油的小拉机中,使铜线原料的直径减小,并在拉伸过程中进行打磨处理,得到铜丝。
[0019] 通过采用上述技术方案,在拉伸过程中,对铜线原料进行打磨处理,能够去除铜线原料上原有的氧化物和杂质,使得到的铜丝具有良好的品质,且打磨过程中在拉丝油中进行,使打磨后裸露的铜不会直接暴露在空气中,进而使铜丝不易被氧化,大大提高了铜线成品的品质。
[0020] 进一步优选为,所述步骤四具体设置为,水冷擦干,将退火处理后的铜丝先经过水冷装置进行降温后,再浸没在抗氧化液中,用含有抗氧化液的棉布除去铜丝表面多余的抗氧化液,且过程中用冷风对铜丝进行吹扫。
[0021] 通过采用上述技术方案,在水冷擦干过程中,用冷风对铜丝进行吹扫,不仅能够对退火处理后的铜丝起到良好的降温冷却效果,还能避免因铜丝上粘附较多的抗氧化液而导致后期需对棉布进行频繁更换,提高了整个加工工艺的稳定性,能够得到性能稳定良好的铜丝成品。
[0022] 综上所述,与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:(1)当退火后的铜丝经水冷装置进行降温后,将铜丝浸没在抗氧化液中,使铜丝的表面粘附有一层抗氧化液,进而使成品铜丝表面不易被氧化;且用含有抗氧化液的棉布除去铜丝表面多余的抗氧化液,能够回收铜丝上多余的抗氧化液,并便于铜丝进行镀锡处理,使铜丝在加工过程中不易被氧化,且具有较高的品质;
(2)在拉伸过程中,对铜线原料进行打磨处理,能够去除铜线原料上原有的氧化物和杂质,且打磨过程中在拉丝油中进行,使打磨后裸露的铜不会直接暴露在空气中,进而使铜丝不易被氧化,并大大提高了铜线成品的品质;
(3)在水冷擦干过程中,用冷风对铜丝进行吹扫,提高了整个加工工艺的稳定性,能够得到性能稳定良好的铜丝成品。
附图说明
具体实施方式
[0024] 下面结合附图和
实施例,对本发明进行详细描述。
[0025] 实施例1:一种铜线的加工工艺,将直径为1mm的铜线原料加工成直径为0.2mm的成品铜线,其中抗氧化液中的各组分及其相应的重量份数如表1所示,并通过如下步骤制备获得:步骤一,拉直矫正,将铜线原料经中拉机进行矫正,使铜线原料光滑无弯折;
步骤二,拉伸,将拉直矫正后的铜线原料进入带有拉丝油的小拉机中,使铜线原料的直径减小,得到铜丝;
步骤三,退火处理,将退火炉升温至245℃,抽真空,通入氮气,然后铜丝送入退火炉中进行退火处理,铜丝的牵引速度为135m/min,铜丝在退火炉中的时间为4s;
步骤四,水冷擦干,将退火处理后的铜丝先经过水冷装置进行降温后,再浸没在抗氧化液中,用含有抗氧化液的棉布除去铜丝表面多余的抗氧化液;
步骤五,镀锡烘干,将除抗氧化液后的铜丝在氮气保护下进行预热烘干,并在镀锡模中进行镀锡处理,然后热风烘干,并自然冷却后得到成品铜线。
[0026] 注:上述步骤中抗氧化液中的金属抗氧化剂包括如下重量份数的组分:苯并三氮唑1.2份;苯甲酸钠0.8份;三乙醇胺1.5份;乙醇3份;润滑剂选用硅油。
[0027] 实施例2-3:一种铜线的加工工艺,与实施例1的不同之处在于,抗氧化液的各组分及其相应的重量份数如表1所示。
[0028] 表1实施例1-3中各组分及其重量份数实施例4:一种铜线的加工工艺,与实施例1的不同之处在于,上述步骤中抗氧化液中的金属抗氧化剂包括如下重量份数的组分:苯并三氮唑0.9份;苯甲酸钠1.2份;三乙醇胺1份;
乙醇4份。
[0029] 实施例5:一种铜线的加工工艺,与实施例1的不同之处在于,上述步骤中抗氧化液中的金属抗氧化剂包括如下重量份数的组分:苯并三氮唑1.5份;苯甲酸钠0.4份;三乙醇胺2份;乙醇2份。
[0030] 实施例6:一种铜线的加工工艺,与实施例1的不同之处在于,上述步骤中抗氧化液中的润滑剂选用等
质量的硅酸酯。
[0031] 实施例7:一种铜线的加工工艺,与实施例1的不同之处在于,上述步骤中抗氧化液中的润滑剂选用质量比为1:1:1的硅油、硅酸酯和磷酸酯的混合物。
[0032] 实施例8:一种铜线的加工工艺,与实施例1的不同之处在于,步骤三中,铜丝的牵引速度为150m/min,铜丝在退火炉中的时间为3s,退火炉
温度为260℃。
[0033] 实施例9:一种铜线的加工工艺,与实施例1的不同之处在于,步骤三中,铜丝的牵引速度为120m/min,铜丝在退火炉中的时间为5s,退火炉温度为230℃。
[0034] 实施例10:一种铜线的加工工艺,与实施例1的不同之处在于,步骤二具体设置为,拉伸,将拉直矫正后的铜线原料进入带有拉丝油的小拉机中,使铜线原料的直径减小,并在拉伸过程中进行打磨处理,得到铜丝。
[0035] 实施例11:一种铜线的加工工艺,与实施例1的不同之处在于,步骤四具体设置为,水冷擦干,将退火处理后的铜丝先经过水冷装置进行降温后,再浸没在抗氧化液中,用含有抗氧化液的棉布除去铜丝表面多余的抗氧化液,且过程中用冷风对铜丝进行吹扫。
[0036] 对比例1:一种铜线的加工工艺,与实施例1的不同之处在于,步骤三具体设置为,退火处理,将退火炉升温至245℃,然后铜丝送入退火炉中进行退火处理,铜丝的牵引速度为135m/min,铜丝在退火炉中的时间为4s。
[0037] 对比例2:一种铜线的加工工艺,与实施例1的不同之处在于,步骤四,水冷擦干,将退火处理后的铜丝经过水冷装置进行降温后,用棉布除去铜丝表面多余的水。
[0038] 对比例3:一种铜线的加工工艺,与对比例2的不同之处在于,步骤三具体设置为,退火处理,将退火炉升温至245℃,然后铜丝送入退火炉中进行退火处理,铜丝的牵引速度为135m/min,铜丝在退火炉中的时间为4s。
[0039] 效果测试试验样品:采用实施例1-11中获得的成品铜线作为试验样品1-11,采用对比例1-3中获得的成品铜线作为对照样品1-3。
[0040] 试验方法:截取3cm的试验样品1-11和对照样品1-3,对其进行成分含量的检测,测量试验样品1-11和对照样品1-3中是否有氧化铜的存在,如果有,测量氧化铜的含量,并记录。
[0041] 试验结果:试验样品1-11和对照样品1-3的测试结果如表2所示。由表2可知,由试验样品1-3和对照样品1-3的测试结果对照可得,当退火后的铜丝经水冷装置进行降温后,将铜丝浸没在抗氧化液中,使铜丝的表面粘附有一层抗氧化液,进而使成品铜丝表面不易被氧化;而将退火炉抽真空并充入氮气,也可以使成品铜丝表面不易被氧化;且上述操作共同应用时,效果更佳。由试验样品1-3和试验样品1-9的测试结果对照可得,本发明中所设置的工艺参数控制均适用于加工工艺的应用,并使得到成品铜线具有较高的品质。由试验样品1-3和试验样品10的测试结果对照可得,铜线原料进行打磨处理,能够去除铜线原料上原有的氧化物和杂质,且使铜丝不易被氧化。由试验样品1-3和试验样品11的测试结果对照可得,用冷风对铜丝进行吹扫,提高了整个加工工艺的稳定性,能够得到性能稳定良好的铜丝成品。
[0042] 表2试验样品1-11和对照样品1-3的测试结果以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。