銅棒成型工藝及流程

導讀：銅棒就是指經過擠制或拉制而成的實心銅棒材。銅棒的種類有很多，包括了紫銅棒、黃銅棒、白銅棒和青銅棒等。銅棒成型有著自己的原則。銅棒成型工藝也可以說成是銅棒生產工藝。而不同的銅棒種類，有會有不同的成型工藝，有著不同的特點。那么今天，小編主要詳細介紹下“銅棒成型工藝及流程”。

銅棒

　　銅棒材質有哪些呢？銅棒材質包括了H59、H59-1、H59-2、H59-3、H60、H60-2、H62、H63、H65、H68、H70、H80、H90；C1100、C1020、C2680、C2800、C2600、C2801、C5191、C5210、C2200、C7521、C7541、C17200、C1070、C7701、QSn6.5-0.1、QSn8-0.3、QSn4-0.3、BZn18-18、BZn15-20、CuBe2等。

　　介紹銅棒成型工藝及流程之前，我們說下金屬成型工藝有哪些？

　　1、金屬凝固成型習慣上稱為鑄造。鑄造是將熔融金屬澆注、壓射或吸入鑄型腔中，待其凝固后而獲得相當形狀和性能的鑄件的工藝方法。

　　2、金屬塑性成形是利用金屬材料所具有的塑性變形能力，在外力的作用下使金屬材料產生預期的塑性變形來獲得具有相當方形狀、尺寸和力學性能的零件或毛坯的加工方法。其工藝常可分為自由鍛、模鍛、板料沖壓、擠壓、壓制等其性能在工程上常用金屬的鍛造性表示。鍛造性的好壞，常用金屬的塑性和變形抗力兩個指標來衡量。塑性高，變形抗力地，則鍛造性好；反之，則鍛造性差。

　　3、金屬焊接成形工藝。焊接是通過加熱或加壓或兩者并用，并且用或不用填充材料，使金屬材料達到原子結合的一種成形方法。通常分類是熔焊、壓焊、釬焊。

　　銅棒成型工藝有哪些？銅棒成型工藝有很多，包括擠壓、軋制、連鑄、拉伸等。

　　銅棒成型工藝流程？銅棒成型工藝流程有三種，如下

　　1、壓-(軋制）-拉伸-(退火）-精整-成品。

　　2、連鑄(上引、水平或輪式、履帶式、浸漬)-(軋制）-拉伸-(退火）-精整-成品

　　3、連續擠壓-拉伸-(退火）-精整-成品。

　　銅棒成型工藝之擠壓？

　　1、擠壓的種類：擠壓分為正向擠壓、反向擠壓和特殊擠壓三種。

　　（1）正向擠壓：是指制品擠出方向與擠壓力方向相同的擠壓行為。

　　（2）反向擠壓：是擠出方向與擠壓力方向相反。

　　（3）特殊擠壓：是指靜液擠壓等其它擠壓方法。

　　2、擠壓的特點：

　　（1）正向擠壓的特點：其中正向擠壓設備較簡單，應用廣泛。

　　（2）方向擠壓的特點：反向擠壓由于減少了錠坯與擠壓筒的摩擦，降低了擠壓力，可以提高工具壽命，在中小規格擠制品中應用較多。

　　（3）特殊擠壓的特點：特殊擠壓多用于特殊產品的擠壓（如圖)。

銅棒擠壓成型工藝種類

　　3、擠壓的注意事項：

　　擠壓過程中，錠坯在擠壓筒中受三向壓應力，可以經受較大的變形量；擠壓時，要根據合金的特性、擠制品的規格及技術要求、設備的能力和結構，合理設計模具、選擇擠壓工藝參數。包括鑄錠的規格、擠壓比、擠壓溫度、擠壓速度等。為了保證和提高擠制品的表面質量，銅合金擠壓時多釆用脫皮擠壓，以清除鑄錠表面的缺陷。

　　對于沉淀強化型合金，可以釆用水封擠壓的方式，在擠壓工序實現冷變形前的固溶處理。全銅網專家說，對于普通合金通過水封擠壓可以減少制品表面氧化，避免制品的再酸洗。

　　臥式正向擠壓是傳統普遍的擠壓方法，它擠管時的主要問題是管材倆心。反向擠壓不但可以減輕偏心程度，而且可以擠壓長錠，提高成品率。立式擠壓偏心程度輕，但擠制品長度受到限制。連續擠壓工藝流程短，卷重大，可生產大長度產品：特別適合異型斷面產品的生產：產品成材率高，可達90-95%:金屬消耗少，能耗低，設備投資小，占地少，便于連續化生產，且環保。隨著連續擠壓技術在制品寬度上的技術突破，該方法在無氧銅、純銅帶的生產上己處于開發應用階段。該方法主要的問題在于模具壽命短。如何改進模具設計及提高模具材料壽命需要解決。

　　銅棒成型工藝之軋制？銅棒軋制有孔型軋制、旋壓軋制和行星軋制三種。

　　銅棒成型工藝之拉伸？

　　1、拉伸的定義：拉伸是將坯料通過模孔并施加拉力使其形狀和尺寸發生改變的一種壓力加工方法，也是銅棒型線材生產成品的關鍵工序。

　　2、拉伸的特點：通過該工序，使制品的外形、尺寸符合要求，具有尺寸精度高、表面光潔度好等特點。

　　3、棒型線材拉伸是減徑拉伸：管材的拉伸分為擴徑拉伸、減徑拉伸和減徑、減壁拉伸。管材拉伸的芯頭形式有固定芯頭、游動芯頭、長芯桿。幾種主要拉伸方法見示意圖

銅棒拉伸方法

　　游動芯頭拉伸時，借助芯頭所具有的外形建立起來的力平衡使其穩定在變形區內。此方法道次延伸系數較大，減徑和減壁量大，適合于長管和盤管的生產。固定芯頭拉伸需用芯桿將芯頭穩定地保持在變形區內，主要用于較短的直條管材的生產。

　　常用的拉伸設備有鏈式拉伸機、圓盤拉伸機、液壓拉伸機及聯合拉伸機。鏈式拉伸機主要用于直條制品的拉伸，有單鏈、雙鏈和單線、多線拉伸機之分。圓盤拉伸機主要用于中小直徑盤圓的生產：聯合拉伸機主要生產小規格由盤圓變為定尺直條制品的生產，可同時實現制品的拉伸、矯直、表面拋光、定尺剪切等，直接生產出成品。

　　銅棒成型工藝之熱處理？

　　管棒型線的熱處理主要是中間退火和成品退火。退火制度根據合金特性、產品的狀態、性能要求而制定。

　　現在，管棒型線的熱處理廣泛使用具有特定氣氛的罩式爐、輥底爐、網鏈爐。在釆用保護氣氛的同時，加強氣氛的循環，以保證氣氛均勻，確保制品表面光亮。

　　通過式感應爐主要用于內螺紋空調管光管的中間退火，是將盤管展開后進行退火，然后重新盤圓的過程，實現了盤管從“料筐”到“料筐”的連續退火。該設備不但帶有氣體保護，還有管材內吹掃清潔系統。

　　在棒型材的熱處理中，還有淬火時效熱處理。主要用于對具有時效強化特性的合金進行熱處理，提高材料的強度和綜合性能。擠制品的淬火通常依靠擠壓出口水封完成，拉制品則需專用的淬火爐。

　　銅棒成型工藝之精整？

　　銅合金管棒型線材的精整主要包括切頭尾(定尺)、矯直、表面處理等。根據制品的規格及要求，制品切頭尾可以釆用鋸切和剪切兩種方法。高精度、大規格制品一般為鋸切。平直度是管棒材產品的重要質量指標。管棒型材常用的矯直機有輥式矯直機、壓力矯直、正弦矯直機和張力矯直機等，而以輥式矯直機使用廣泛。輥式矯直機是制品通過不同輥形經過反復彎曲而達到矯直的目的。張力矯直機是夾住制品兩頭施加反向拉力，使制品發生微變形達到矯直的目的，主要用于特殊型材的矯直。其延伸率達到1-3%。壓力矯直機一般用于大規格或超大規格的棒材、型材和大壁厚管材的矯直。正弦矯直主要對小直徑管材、棒材通過正弦矯直輥反復彎曲達到矯直的目的。

　　為了保證成品表面消潔、光亮，需要對制品表面(包括管材內表面)進行處理，有人工處理和自動處理兩種。人工處理主要是由操作工對管棒材表面油跡、污物等進行檫拭(包括用壓縮空氣向管材內部打棉球等)：自動處理主要是將管棒材通過溶有清洗劑的液體中進行消洗(包括管內吹掃)、烘干等處理。

　　銅棒成型工藝原則？

　　1、所有元素都無一例外地降低銅棒的電導率和熱導率，凡元素固溶于銅棒中，造成銅棒的晶格畸變，使自由電子定向流動時產生波散射，使電阻率增加，相反在銅棒中沒有固溶度或很少固溶的元素，對銅棒的導電和導熱影響很少，特別應注意的是有些元素在銅棒中固溶度隨著溫度降低而激烈地降低，以單質和金屬化合物析出，既可固溶和彌散強化銅棒合金，又對電導率降低不多，這對研究高強高導合金來說，是重要的合金化原則，這里應特別指出的是鐵、硅、錯、鉻四元素與銅棒組成的合金是極為重要的高強高導合金；由于合金元素對銅棒性能影響是疊加的，其中CoCr—Zr系合金是著名的高強高導合金。

　　2、銅基耐蝕合金的組織都應該是單相，避免在合金中出現第二相引起電化學腐蝕。為此加人的合金元素在銅棒中都應該有很大的固溶度，甚至是無限互溶的元素，在工程應用的單相黃銅棒、青銅棒、白銅棒都具有優良的耐蝕性能，是重要的熱交換材料。

　　3、銅基耐磨合金組織中均存在軟相和硬相，因此在合金化時必須確保所加人的元素除固溶于銅棒之外，還應該有硬相析出，銅棒合金中典型的硬相有Ni3Si、FeALSi化合物等，a相不宜大于10%。

　　4、固態有多晶轉變的銅棒合金具有阻尼性能，如Cu一Mn系合金，固態下有熱彈性馬氏體轉變過程的合金具有記憶性能，如Cu一Zn一Al、Cu一Al一Mn系合金。

　　5、銅棒的顏色可以通過加人合金元素的辦法來改變，比如加人鋅、鋁、錫、鎳等元素，隨著含量的變化，顏色也發生紅一青一黃一白的變化，合理地控制含量會獲得仿金材料和仿銀合金。

　　6、銅棒及合金的合金化所選擇的元素。