專利名稱：一種電解用異型導(dǎo)電材料的加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電解用異型導(dǎo)電材料的加工工藝，屬于有色金屬加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電解銅的生產(chǎn)是在電解槽中進行的，在低電壓、大電流的直流電場作用下，電解液中的銅離子會不斷的富集在陰極上，從而獲得純度很高的電解銅。根據(jù)銅電解原理，在電解過程中，提高電流密度是獲得高品位電解銅的有效途徑。而銅導(dǎo)電板和匯流板是建立直流電場必備導(dǎo)電材料，其工作原理為利用導(dǎo)電純銅方管1’將陰極銅2’置于銅電解液3’中， 2塊陰極銅2’之間放置導(dǎo)電板4’ ；兩側(cè)放置匯流板5’，如圖1所示銅電解原理示意圖。目前，生產(chǎn)這種電解用異型導(dǎo)電材料有兩種方法。一種方法是在銅板上用Φ30 mm 半圓銅棒材倒扣在其上焊接成電解用異型導(dǎo)電材料。采用這種辦法時焊口有時開焊，影響導(dǎo)電而且事故率較高。第二種方法的工藝流程如圖2所示，利用陰極銅通過電爐鑄塊、燃油加熱爐加熱、熱軋機熱軋開坯、銑面機銑面、高精度冷軋機冷軋成半成品后再通過大型銅排鋸切機鋸切后精整，然后通過沖壓形成導(dǎo)電板或匯流板。這種方法存在的主要問題是生產(chǎn)工藝流程長，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種電解用異型導(dǎo)電材料的加工工藝。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝存在的不足，提供一種生產(chǎn)效率高、成材率高、產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異和環(huán)保無污染的電解用異型導(dǎo)電材料加工工藝。為了達成上述目的，本發(fā)明的解決方案是
一種電解用異型導(dǎo)電材料的加工工藝，包括如下步驟1)以高純陰極銅為原料利用牽引機組離合式真空上引連鑄無氧銅桿；2)采用連續(xù)擠壓機組對步驟1)中的無氧銅桿進行加工形成電解用異型導(dǎo)電材料的坯料；3)通過全自動液壓拉拔機對步驟2)形成的電解用異型導(dǎo)電材料的坯料進行拉伸和精整形成電解用異型導(dǎo)電材料；4)對步驟3)形成的電解用異型導(dǎo)電材料進行檢驗，包裝。所述步驟1)中高純陰極銅采用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一號陰極銅，銅含量不小于 99. 99%ο所述步驟1)中的高純陰極銅原料先在1150°C 士 10°C溫度下熔化、保溫，真空狀態(tài)下采用銅液精煉技術(shù)，利用在線除氣脫氧裝置，銅液內(nèi)充入惰性氣體，并利用攪拌裝置， 達到除氣、脫氧、高純的效果后才能使用牽引機組離合式真空上引無氧銅桿，然后無氧銅桿進入收線裝置；其中牽引機引桿速度500— 1500mm/min，無氧銅桿直徑Φ30πιπι，結(jié)晶器水壓 0. 2 0. 4MPa,結(jié)晶器出水溫度 50°C，無氧銅桿Cu+Ag彡99. 99%, 0彡5ppm。所述真空狀態(tài)通過采用木碳和石墨磷片覆蓋來實現(xiàn)熔化時的真空。所述惰性氣體采用氬氣或氮氣，采用石墨軸和轉(zhuǎn)子作為攪拌裝置，將氬氣或氮氣壓入銅液中并打散成微小氣泡，使其均勻分散在銅液中。
所述步驟2)中將Φ30πιπι無氧銅桿進行矯直后送入連續(xù)擠壓機組的擠壓輪槽中， 擠壓輪轉(zhuǎn)速為4 12r/min，無氧銅桿經(jīng)壓實輪壓實，靴座壓緊壓力30 40MPa，在摩擦力的作用下被連續(xù)送入擠壓腔，坯料在腔體擋料塊前面沿圓周運動，經(jīng)過摩擦剪切變形區(qū)、鐓粗變形區(qū)、粘著區(qū)、直角彎曲擠壓區(qū)，最后進入腔體通過模具擠出坯料；坯料擠出速度5 15m/min ；在擠壓過程中銅的溫度達到500°C 750°C，腔體內(nèi)壓力達到1000 1200MPa ；采用真空水冷裝置，使坯料在高溫擠出后進入真空管冷卻、吹干至20°C 30°C，卷取。在整個變形過程中隔斷了與氧的接觸，避免吸氧，保證電解用異型導(dǎo)電材料的坯料低含氧量。所述步驟3)中全自動液壓拉拔機的拉伸系數(shù)率為1. 1 1.5。本發(fā)明的有益效果為1.生產(chǎn)流程短、效率高；本發(fā)明采用連續(xù)擠壓技術(shù)生產(chǎn)電解用異型導(dǎo)電材料，其生產(chǎn)流程短，與傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝相比大大的縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率。2.成材率高；本發(fā)明以卷狀形式進行生產(chǎn)，減少了傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中銑面等工序， 產(chǎn)品的成材率達到93%以上。3.能耗低；本發(fā)明中采用連續(xù)擠壓技術(shù)，將無用的摩擦力轉(zhuǎn)化為動力，無需加熱，降低了能源消耗，節(jié)約了成本。4.產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異；發(fā)明生產(chǎn)的產(chǎn)品的純度高、含氧量低和導(dǎo)電率高，表面質(zhì)量優(yōu)異。Cu+Ag彡99. 99%，0彡5ppm，導(dǎo)電率100 102%IACSo


圖1是銅電解原理示意圖； 圖2是傳統(tǒng)工藝的生產(chǎn)流程圖3是本發(fā)明實施例1中電解用異型導(dǎo)電材料的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例1
本實施例的一種電解用異型導(dǎo)電材料的加工工藝，包括如下步驟1)采用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一號陰極銅，銅含量不小于99. 99%的高純陰極銅為原料，先在銅液溫度為 11500C 士 10°C，結(jié)晶器水壓0. 2 0. 4MPa，結(jié)晶器出水溫度控制在 50°C下進行熔化、保溫，真空狀態(tài)下采用銅液精煉技術(shù)，所述真空狀態(tài)通過采用木碳和石墨磷片覆蓋來實現(xiàn)熔化時的真空。利用在線除氣脫氧裝置，銅液內(nèi)充入惰性氣體氬氣或氮氣，采用受控的石墨軸和轉(zhuǎn)子作為攪拌裝置，將氬氣或氮氣壓入銅液中并打散成微小氣泡，使其均勻分散在銅液中；氣源出口壓力0.5 IMPa，流量0.5 1. 5Nm3/h。達到除氣、脫氧、高純的效果后才能使用牽引機組離合式真空上引無氧銅桿，然后無氧銅桿進入收線裝置；其中牽引機引桿速度500— 1500mm/min，本實施例生產(chǎn)的無氧銅桿直徑Φ30πιπι，無氧銅桿Cu+Ag彡99. 99%， 0 ^ 5ppm。2)將步驟1)生產(chǎn)的Φ30mm無氧銅桿進行矯直后送入大型連續(xù)擠壓機組的擠壓輪槽中，制作導(dǎo)電板坯料的形狀如圖3所示，圖中R1—導(dǎo)電筋外圓弧半徑；t一兩排導(dǎo)電筋中心距；T一槽間導(dǎo)電板兩側(cè)端面距離；h—導(dǎo)電板厚度；D—導(dǎo)電筋高度；本實施例生產(chǎn)的坯料尺寸為 T=265mm、t=193mm、h=13 mm、D=26. 5 mm、Rl=16. 5mm。擠壓輪轉(zhuǎn)速為 4 12r/ min，無氧銅桿經(jīng)壓實輪壓實，靴座壓緊壓力30 40MPa，在摩擦力的作用下被連續(xù)送入擠壓腔，坯料在腔體擋料塊前面沿圓周運動，經(jīng)過摩擦剪切變形區(qū)、鐓粗變形區(qū)、粘著區(qū)、直角彎曲擠壓區(qū)，最后進入腔體通過模具擠出坯料，坯料擠出速度5 15m/min ；在擠壓過程中銅的溫度達到500°C 750°C，腔體內(nèi)壓力達到1000 1200MPa ；采用真空水冷裝置，使坯料在高溫擠出后進入真空水冷裝置上的真空防氧化管及水槽冷卻、吹干至20°C 30°C，卷取。在整個變形過程中隔斷了與氧的接觸，避免吸氧，保證電解用異型導(dǎo)電材料的坯料低含氧量。3)通過全自動液壓拉拔機對步驟2)形成的電解用異型導(dǎo)電材料的坯料進行拉伸和精整形成電解用異型導(dǎo)電材料；所述全自動液壓拉拔機的拉伸系數(shù)率為1. 1 1. 5。 得到的電解用異型導(dǎo)電材料也如圖3所示，其中T=260mm、t=190mm、h=12 mm、D=25 mm、 Rl=15mm04)對步驟3)形成的電解用異型導(dǎo)電材料進行檢驗，包裝。本實施例生產(chǎn)的電解用異型導(dǎo)電材料具有如下特點1.生產(chǎn)流程短、效率高；本發(fā)明采用連續(xù)擠壓技術(shù)生產(chǎn)電解用異型導(dǎo)電材料，其生產(chǎn)流程短，與傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝相比大大的縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率。2.成材率高；本發(fā)明以卷狀形式進行生產(chǎn)，減少了傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中銑面等工序，產(chǎn)品的成材率達到93%以上。3.能耗低；本發(fā)明中采用連續(xù)擠壓技術(shù)，將無用的摩擦力轉(zhuǎn)化為動力，無需加熱，降低了能源消耗，節(jié)約了成本。4.產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異；發(fā)明生產(chǎn)的產(chǎn)品的純度高、含氧量低和導(dǎo)電率高，表面質(zhì)量優(yōu)異。Cu+Ag ^ 99. 99%， 0 彡 5ppm，導(dǎo)電率 100 102%IACS。
權(quán)利要求
1.一種電解用異型導(dǎo)電材料的加工工藝，其特征在于包括如下步驟1)以高純陰極銅為原料利用牽引機組離合式真空上引連鑄無氧銅桿；2)采用連續(xù)擠壓機組對步驟1)中的無氧銅桿進行加工形成電解用異型導(dǎo)電材料的坯料；3)通過全自動液壓拉拔機對步驟2) 形成的電解用異型導(dǎo)電材料的坯料進行拉伸和精整形成電解用異型導(dǎo)電材料；4)對步驟 3)形成的電解用異型導(dǎo)電材料進行檢驗，包裝。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電解用異型導(dǎo)電材料的加工工藝，其特征在于所述步驟1)中高純陰極銅采用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一號陰極銅，銅含量不小于99.99%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種電解用異型導(dǎo)電材料的加工工藝，其特征在于所述步驟1)中的高純陰極銅原料先在1150°C 士 10°C溫度下熔化、保溫，真空狀態(tài)下采用銅液精煉技術(shù)，利用在線除氣脫氧裝置，銅液內(nèi)充入惰性氣體，并利用攪拌裝置，達到除氣、脫氧、 高純的效果后才能使用牽引機組離合式真空上引無氧銅桿，然后無氧銅桿進入收線裝置； 其中牽引機引桿速度500— 1500mm/min，無氧銅桿直徑Φ30mm，結(jié)晶器水壓0. 2 0. 4MPa， 結(jié)晶器出水溫度:35°C 50°C，無氧銅桿Cu+Ag彡99. 99%，0 ( 5ppm。
4.如權(quán)利要求3所述的一種電解用異型導(dǎo)電材料的加工工藝，其特征在于所述真空狀態(tài)通過采用木碳和石墨磷片覆蓋來實現(xiàn)熔化時的真空。
5.如權(quán)利要求3所述的一種電解用異型導(dǎo)電材料的加工工藝，其特征在于所述惰性氣體采用氬氣或氮氣，采用石墨軸和轉(zhuǎn)子作為攪拌裝置，將氬氣或氮氣壓入銅液中并打散成微小氣泡，使其均勻分散在銅液中。
6.如權(quán)利要求1所述的一種電解用異型導(dǎo)電材料的加工工藝，其特征在于所述步驟2)中將Φ30πιπι無氧銅桿進行矯直后送入連續(xù)擠壓機組的擠壓輪槽中，擠壓輪轉(zhuǎn)速為4 12r/min，無氧銅桿經(jīng)壓實輪壓實，靴座壓緊壓力30 40MPa，在摩擦力的作用下被連續(xù)送入擠壓腔，坯料在腔體擋料塊前面沿圓周運動，經(jīng)過摩擦剪切變形區(qū)、鐓粗變形區(qū)、粘著區(qū)、 直角彎曲擠壓區(qū)，最后進入腔體通過模具擠出坯料；坯料擠出速度5 15m/min ；在擠壓過程中銅的溫度達到500°C 750°C，腔體內(nèi)壓力達到1000 1200MPa ；采用真空水冷裝置， 使坯料在高溫擠出后進入真空管冷卻、吹干至20°C 30°C，卷取。
7.如權(quán)利要求1所述的一種電解用異型導(dǎo)電材料的加工工藝，其特征在于所述步驟3)中全自動液壓拉拔機的拉伸系數(shù)率為1.1 1. 5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電解用異型導(dǎo)電材料的加工工藝，包括如下步驟1)以高純陰極銅為原料利用牽引機組離合式真空上引連鑄無氧銅桿；2)采用連續(xù)擠壓機組對步驟1)中的無氧銅桿進行加工形成電解用異型導(dǎo)電材料的坯料；3)通過全自動液壓拉拔機對步驟2)形成的電解用異型導(dǎo)電材料的坯料進行拉伸和精整形成電解用異型導(dǎo)電材料；4)對步驟3)形成的電解用異型導(dǎo)電材料進行檢驗，包裝。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝存在的不足，提供一種生產(chǎn)效率高、成材率高、產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異和環(huán)保無污染的電解用異型導(dǎo)電材料加工工藝。
文檔編號H01B13/00GK102543310SQ201210037998
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月20日
發(fā)明者徐高磊 申請人:徐高磊