铜合金线材表面裂纹形成原因及解决办法

1、现象：在铜及铜合金线的实际生产过程中，铜线坯杆、半成品或者成品表面 经常会有裂纹的现象，表面裂纹的存在往往会造成后道加工困难（频繁断线）、 产品性能无法达标、表面质量不符合客户的要求。一旦线材表面有裂纹，通过后 道加工消除，是比较困难的。铜线常见的裂纹形成主要有以下几种：1、熔铸裂纹：上引生产工艺不当，生产的坯杆表面就有裂纹。2、刨皮裂纹：坯杆拉丝刨皮量过大，造成产出的线材表面有裂纹。3、模眼裂纹：拉伸模具内侧有缺陷，造成产出的线材表面有裂纹。4、配模裂纹：拉丝配模不当，造成产出的线材表面有裂纹。5、磨损裂纹：拉丝过线轮、电极轮或拉丝收线卷筒表面严重磨损，造成产出 的线材表面有裂纹。另外拉丝过

2、程中，铜线不在正常轨道，和设备其他部位 产生了接触，会产生轻微的划痕甚至是裂纹。一、熔铸裂纹铸造温度过高，坯杆表面会出现裂纹例如H63 （Cu含量：640.5%，其余为Zn）铸造温度在1055C以上、牵引速度 2.1mm/min生产时，8.0坯杆表面容易形成裂纹。原因是铸造温度过高，坯杆冷 却表面至内部的温度梯度大，偏析严重；在坯杆冷却凝固的末期，当结晶骨架已 经形成并开始线收缩后，由于牵引速度相对过快，因收缩受阻而产生的应力或塑 性变形超过了 H63在该铸造温度的强度极限或延伸率，导致了裂纹的形成。解决办法：（1）治本不治本的方法：若现有的铸造温度（1055C以上）没有改变， 只能尝试着调低

3、牵引速度，直至坯杆表面没有裂纹产生为止。这样往往使得牵引速度变得很低，大大降低了当天产能而且增加了能耗，是不利于工厂大批量生产 的。（2）治标治本的方法：是选择最佳的铸造温度。生产上一般取液相点的1.051.13倍温度作为铜合金的铸造温度，因此，准确定好铸造温度，通过调试 其他参数（如牵引速度、冷却水温差、反推量、反推时间和节距）达到最佳配合， 就能从根本上杜绝裂纹的产生。二、刨皮裂纹熔铸的坯杆表面有竹节，所以需要在倒拉机上拉拔、刨掉表面的竹节层，以使得 线材表面光滑。若拉丝刀模选择不好，刨皮量过大，线材表面往往会有裂纹。原 因是刨皮过厚，模具内金属变形流动产生的阻力大，线材表面受到的各向应力

4、难 以达到平衡。解决办法：实际生产中，要选择匹配度最佳的刀模和拉伸模，严格控制刨皮量大 小。三、模眼裂纹拉丝模具内侧有裂纹、磨损或划痕，眼模进角不合理等。拉丝过程中，金属流动 不均匀，容易出现中央爆裂的现象。中央爆裂：表面有明显的裂纹，断线处从铜线的中心部位断裂，一端表现为尖锥， 另一端是尖锐的孔洞。解决办法：（1）定期检查模具眼模的变形角，磨损多的立即更换。（2）定期检查拉丝油的浓度、PH值、温度和导电率，发现异常及时处理。（3）使用过的模具，必须及时清理掉模眼内的铜粉和其他脏物，避免堵塞模孔。（4）定期检查拉丝机内的塔轮、模座，磨损严重时及时更换。四、配模裂纹 对于一些黄铜，如上面讲到的H63,，若拉丝配模不当：加工变形量过大、和设 备塔轮拉力不匹配，拉丝过程中，线材受力畸形，表面容易产生裂纹。当然，这 和它的生产工艺流程也有直接的关系（如拉丝进线尺寸和产出尺寸就限制了配模 的道次）。解决办法：（1）道次加工变形量不宜过大，选择恰当的配模方式。（2）定期维护保养设备、保证拉丝机内的塔轮运转正常稳定。五、磨损裂纹（1）比较典型的是拉丝退火时，线材在镍带表面上打火而被刮出裂