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一种短流程制造合金异形带的加工方法

阅读:858发布:2023-01-25

专利汇可以提供一种短流程制造合金异形带的加工方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种短流程制造 铜 合金 异形带的加工方法。本发明基于连续 挤压 的过程中,可以产生很大的挤压热,对于铜基材料来说,其挤压 温度 可以超过450℃,该温度大于铜基材料的再结晶温度,因此连续挤压后的铜基材为热加工组织,其产品的后道次加工、使用性能等均不比 热轧 法生产的产品差。同时,由于采用的是连续挤压,挤压后的产品可以很长,对于 铜合金 异形带,可以成卷生产;只要更换不同的模具,就可以挤压出“T”形、“W”形等不同截面、不同形状的铜合金异形带材。,下面是一种短流程制造合金异形带的加工方法专利的具体信息内容。

1.一种短流程制造合金异形带的加工方法,其特征在于,按照以下步骤进行:
1)熔炼连铸:选用1号电解铜为原料,Ni、Si元素用中间合金的形式添加,稀土则以单质的形式添加;
首先将电解铜和Ni、Si元素中间合金置于感应炉中加热熔化,然后加入稀土,添加精炼剂进行精炼,熔炼时采用木炭覆盖保护,采用定向凝固技术平连铸成型,制备出直径
20mm的铜杆坯料;
具体工艺参数为:熔炼温度1100-1300℃,铸造温度控制在1180~1250℃之间,拉铸速度在4~10cm/min;
2)连续挤压和固溶:采用连续挤压技术生产,连续挤压的主要控制点包括两方面:第一是对铜杆的提前预热,采用感应加热和气体保护技术,通过感应加热把铜杆加热到一定温度,并通过N2气保护,防止铜杆化;
第二是在挤压过程中实现固溶处理:在出口处添加快速冷却机构;
3)时效前冷轧:时效处理前先对固溶得到的物料进行冷轧;
4)双级时效:采用钟罩式保护性气体退火炉进行时效处理,具体参数为550℃×2h+
450℃×2h(氮气保护气氛);
5)根据DSC分析和具体参数调整的结果,最终确定的调整退火温度为400℃×(1~
3)h,其中绝大多数情况下保温时间为3h比较合适;
6)表面处理制得。

说明书全文

一种短流程制造合金异形带的加工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种短流程制造铜合金异形带的加工方法。

背景技术

[0002] 铜合金异形带广泛应用于大规模集成电路半导体分立器件的引线框架材料,制造该类带材传统方法有两种:其一是铸锭热轧法,即采用大锭铸造,先经多道次热轧后收卷并冷却,冷轧的方法。其二是连铸冷轧法,具体来说就是平连续连铸带坯经过双面铣面后,送入轧机进行冷却,轧制是在再结晶温度下进行的,经多道次轧制后得到需要的带材。上述两种方法各有优缺点。对于热轧法,生产的产品质量好,机械性能好,生产工艺稳定,该种方法可以生产绝大部分的铜合金异形带。但是该种方法设备的投入大,带长有限,成才率低。该种方法需要连铸机、热轧机、冷轧机,在生产中还需要去皮、铣面或酸洗,工艺流程长、成本高。冷轧法设备投入小,它不需要昂贵的热轧机,水平连铸的带坯可以做得很长,再经过冷轧,直接轧到成品。但是该种方法也有很多问题。首先,由于带材是冷轧组织,所以它的机械性能不如热轧方法好,不能承受后道次冲裁等压加工,同时,水平连铸铸造的铜坯,铸造的铜合金异形带的形状和品种有限,对于形状,目前国内只有平带的水平连铸机;对于品种,它一般对青铜黄铜等材料比较成熟,但对其他品种的铜合金并不适用。
[0003] 上述两种传统的加工方法存在缺陷,行业急需一种流程短、成本低、成材率高、质量好的加工方法,申请人在公知的连续挤压有色金属的技术中得到启发;如果采用连续挤压技术来提供生产铜合金异形带所需要的坯料,可能会取得较好的结果,但考虑到合金材料的强度,对挤压模具和型腔的材料应做一定的改进,否则寿命会很短。

发明内容

[0004] 本发明针对上述缺陷,目的在于提供一种能得到性能优良的一种短流程制造铜合金异形带的加工方法。
[0005] 为此本发明采用的技术方案是:本发明按照以下步骤进行:1)熔炼连铸:选用1号电解铜为原料,Ni、Si元素用中间合金的形式添加,稀土则以单质的形式添加;
首先将电解铜和Ni、Si元素中间合金置于感应炉中加热熔化,然后加入稀土,添加精炼剂进行精炼,熔炼时采用木炭覆盖保护,采用定向凝固技术水平连铸成型,制备出直径
20mm的铜杆坯料;
具体工艺参数为:熔炼温度1100-1300℃,铸造温度控制在1180~1250℃之间,拉铸速度在4~10cm/min;
2)连续挤压和固溶:采用连续挤压技术生产,连续挤压的主要控制点包括两方面:第一是对铜杆的提前预热,采用感应加热和气体保护技术,通过感应加热把铜杆加热到一定温度,并通过N2气保护,防止铜杆化;
第二是在挤压过程中实现固溶处理:在出口处添加快速冷却机构;
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