一、影響銅排表面質量的因素
銅母線表(biao)面(mian)質(zhi)量可分(fen)為表(biao)面(mian)光潔、表(biao)面(mian)平(ping)整和(he)表(biao)面(mian)缺(que)陷三個主要方面(mian),它(ta)與銅屬(shu)性、生(sheng)(sheng)產(chan)工藝、生(sheng)(sheng)產(chan)管(guan)理(li)和(he)生(sheng)(sheng)產(chan)環境(jing)密不可分(fen)。
1、銅母線表面光潔的影響因素
相對于其(qi)它(ta)金屬而(er)言,銅具有良好的耐(nai)腐蝕性,但(dan)在高溫、潮(chao)濕(shi)、酸霧等環境中(zhong)仍會(hui)發生(sheng)化學變(bian)化,導致表面變(bian)色。在銅母(mu)線生(sheng)產(chan)和儲運過程(cheng)中(zhong),不同(tong)程(cheng)度地(di)存在這些不利環境條件,會(hui)對表面質量(liang)產(chan)生(sheng)一定影響。
2、溫度
在大氣(qi)環境中,銅在室溫(wen)下便會發生緩慢氧(yang)化(hua);溫(wen)度(du)升(sheng)高(gao)(gao)(gao)到一百攝(she)氏(shi)度(du)時,開始(shi)生成黑色氧(yang)化(hua)銅,氧(yang)化(hua)速度(du)與時間的對數呈(cheng)(cheng)正比;當溫(wen)度(du)升(sheng)高(gao)(gao)(gao)到185攝(she)氏(shi)度(du)時,氧(yang)化(hua)速度(du)顯著提(ti)高(gao)(gao)(gao),溫(wen)度(du)升(sheng)高(gao)(gao)(gao)到400攝(she)氏(shi)度(du)以(yi)上時,氧(yang)化(hua)速度(du)更快,呈(cheng)(cheng)拋物線狀升(sheng)高(gao)(gao)(gao)。
3、濕度
在(zai)(zai)潮濕(shi)環境(jing)中,由(you)于有水(shui)汽存在(zai)(zai),導致銅(tong)母線表面腐蝕或氧化。在(zai)(zai)溫(wen)度一定(ding)時(shi),氧化膜生(sheng)長(chang)速度隨濕(shi)度增高(gao)而加大。
4、拉伸加工工藝潤滑劑因素
工藝(yi)潤(run)滑劑(ji)(ji)的(de)作(zuo)用一是減少摩擦,二是確保和(he)改善(shan)加工材的(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)質量,三是防止金屬粘(zhan)焊在(zai)模具(ju)上(shang),四是冷卻降溫(wen)作(zuo)用。銅母(mu)線(xian)拉伸加工過程(cheng)中殘(can)存(cun)在(zai)銅母(mu)線(xian)表(biao)(biao)(biao)面(mian)上(shang)的(de)潤(run)滑劑(ji)(ji)、殘(can)酸、殘(can)水等也會直接(jie)或間接(jie)地影響(xiang)銅母(mu)線(xian)表(biao)(biao)(biao)面(mian)質量。較好的(de)潤(run)滑劑(ji)(ji),其(qi)潤(run)滑性好,容量殘(can)留在(zai)銅母(mu)線(xian)表(biao)(biao)(biao)面(mian)上(shang)是銅母(mu)線(xian)表(biao)(biao)(biao)面(mian)產生(sheng)變色或腐蝕(shi)斑痕的(de)根源。
二、銅母線質量改善措施
1、確保爐料干燥,加強熔體覆蓋,改進鑄造工藝
確保(bao)爐料(liao)干燥可(ke)以(yi)防止爐料(liao)中的水分與銅反應形成氧化物夾(jia)雜和(he)吸(xi)入(ru)氫氣;加強熔體覆蓋可(ke)以(yi)防止熔體吸(xi)氣和(he)氧化,從(cong)而(er)杜絕銅母(mu)線在熱處理過程中產(chan)生(sheng)“氫病(bing)”或“氧病(bing)”,引(yin)起(qi)銅母(mu)線表(biao)面起(qi)皮、氣泡、夾(jia)雜、等(deng)(deng)表(biao)面缺(que)(que)陷;鑄造(zao)工(gong)藝合理不(bu)僅可(ke)以(yi)最大限度地(di)提高生(sheng)產(chan)效率,而(er)且可(ke)以(yi)減少疏(shu)松、裂(lie)(lie)紋(wen)、晶粒粗大和(he)組(zu)織偏(pian)析等(deng)(deng)缺(que)(que)陷,從(cong)而(er)可(ke)以(yi)減少銅母(mu)線表(biao)面裂(lie)(lie)紋(wen)、空洞(dong)、表(biao)面粗糙(cao)等(deng)(deng),改善銅母(mu)線表(biao)面質量。
2、加強生產工藝過程控制和生產管理
為了(le)減少銅母線表面缺陷,加強工藝過程控制(zhi)和(he)生產管理很重要。
3、銅母線坯酸洗
銅錠經加熱擠壓變(bian)形成銅母(mu)(mu)線坯后,因為加熱使銅母(mu)(mu)線坯表面存在許多氧化銅,要(yao)通過酸洗工序才能去除。
4、熱擠壓模、拉伸模的優化選擇及合理使用
銅熱擠壓模(mo)(mo)是(shi)在惡劣的高溫條件下工作,一般使用兼具陶(tao)瓷特(te)(te)性(xing)(硬(ying)度(du)大、耐磨(mo)性(xing)、耐高溫、抗氧化、抗腐蝕)和(he)金(jin)屬特(te)(te)性(xing)(高韌性(xing)、可塑性(xing))的金(jin)屬陶(tao)瓷模(mo)(mo)。
拉(la)(la)伸(shen)模要使(shi)用(yong)含有碳化鎢和鈷元素(su)的(de)硬質合(he)金材料(liao)制作(zuo)。拉(la)(la)伸(shen)模潤滑錐、工作(zuo)帶、定徑帶、出口(kou)錐的(de)優化設計(ji),拉(la)(la)伸(shen)模內孔光亮拋光,拉(la)(la)伸(shen)工藝的(de)合(he)理按排,使(shi)拉(la)(la)伸(shen)后的(de)銅母線表面呈(cheng)良好的(de)光潔、平整狀(zhuang)態。
5、模具拉伸用工藝潤滑劑
工藝(yi)潤滑(hua)(hua)(hua)劑按聚合狀態可分為三類:一是(shi)全油(you)和(he)混合油(you);二是(shi)水基型乳化液;三是(shi)固體(ti)潤滑(hua)(hua)(hua)劑。國(guo)內銅加(jia)工行(xing)業的(de)(de)銅母線生產(chan)企業,使用(yong)(yong)比(bi)較成功的(de)(de)是(shi)采(cai)用(yong)(yong)水基型乳化液作工藝(yi)潤滑(hua)(hua)(hua)劑。它既具有(you)油(you)的(de)(de)潤滑(hua)(hua)(hua)性(xing)和(he)穩(wen)定性(xing),又(you)具有(you)水的(de)(de)冷卻性(xing)和(he)清洗性(xing),且價格低,使用(yong)(yong)方便。在實際生產(chan)中,最(zui)好要購(gou)買(mai)專業廠家(jia)配置生產(chan)的(de)(de)潤滑(hua)(hua)(hua)劑;由于潤滑(hua)(hua)(hua)劑中含有(you)大量(liang)的(de)(de)水,時間長(chang)易變質,在使用(yong)(yong)過(guo)程中要注意維(wei)護和(he)監測,按規定要定期更換。
6、拉伸、矯直、剪切過程的表面保護
經酸洗后的銅擠壓坯用模具拉伸,為了保護拉伸后光亮的表面不在矯直、剪切生產過程或吊裝搬運過程劃傷、碰傷、摩傷,將拉伸后的銅母線平擺(bai)在干(gan)凈的麻(ma)袋(dai)上,每(mei)層都在頭、中、尾三部份隔開。