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江西理工大学柳瑞清二0一一年六月铜及铜合金板带加工现状与发展第一页,共七十五页。交流内容
一、铜及铜合金板带产业现状二、铜及铜合金板带加工技术三、
铜及铜合金板带产品四、铜及铜合金板带加工技术发展趋势五、结束语内容简介第二页,共七十五页。一、铜及铜合金板带产业现状1.1.1铜资源铜的储藏并不丰富,在地壳中储量远不如铁、铝元素,铜的含量为0.007%,含铜矿物有200多种,主要是硫化矿和氧化矿。地球上铜储量最丰富的地区为环太平洋带,储量最大的国家是智利和美国。我国铜储量占世界第七位,但铜的储藏分散,大型矿床少、含铜品位低,含铜0.5%以上的矿山已大部分开采,主要铜矿山有大冶、德兴、铜陵、东川、金川、中条山等。第三页,共七十五页。1.1.2再生铜资源铜具有优良的再生特性,是一种可以反复利用的资源,再生铜每吨所消耗能源为原生铜的20%,同时减少了环境污染,特别是对于我国铜资源远不能满足需求的情况下,铜的再生更为重要。可用于再生的铜资源主要有两大类:第一类为工业废料,主要是指工业生产过程中产生的“废料”,这种“废料”大约有30~40%。第二类为产品废料,是各类工业产品、设备、备件中的铜制品,主要来源于废旧电子元器件、汽车水箱、空调器、铜导体等。我国铜再生工业2009年进口废杂铜高达399.8万吨,再生铜回收量为138.0万吨,2009年精铜的总消费量为722.2万吨,进口废杂铜占55.36%,再生铜占19.1%,废杂铜成为铜资源供给的重要渠道。一、铜及铜合金板带产业现状第四页,共七十五页。一、铜及铜合金板带产业现状1.1.3铜的消费铜在国民经济建设中的应用极为广泛,铜及铜合金加工材约占全部铜的消耗90%,铜及铜合金系列大约有200多种合金牌号,其中纯铜制品约占60%,铜合金制品占40%。铜及铜合金加工材可为板、带、管、棒、线、型、箔材等。铜及铜合金加工材在各领域的应用如图2所示。图1铜及铜合金加工材在各领域的应用第五页,共七十五页。随着国民经济稳定增长,特别是电力、电子、汽车工业发展为铜加工业发展提供了良好的发展空间。近五年来,中国铜加工材消费平均增长17.9%,居世界之首。这主要是汽车工业和电力工业对铜材需求增加所致。2010年全国铜材产量、消费量均超过1000万吨,连续七年居世界第一位,产量已占世界总产量的二分之一。一、铜及铜合金板带产业现状第六页,共七十五页。
一、铜及铜合金板带产业现状1.2国内外铜加工现状1.2.1国内外铜加工企业
中国、美国、德国、日本、法国、意大利等国是世界铜材主要生产国,其中德国和日本是世界上最大的铜材出口国,而中国和美国是世界上最大的进口国。国外著名的铜加工企业:美国奥林黄铜公司、北美黄铜公司、德国维兰德和迪尔集团、日本三菱、神户、日立、住友等。发达国家的铜加工产业已成为现代工业的重要组成部分,铜加工企业不断向大型化、现代化、专业化方向发展,企业兼并、重组,大型跨国集团不断形成。第七页,共七十五页。
一、铜及铜合金板带产业现状中国铜加工材产地主要集中于经济发达的东南沿海和中部地区,其中江苏、浙江处全国前列。国内主要铜加工企业有:宁波金田、浙江海亮、河南金龙、中铝洛铜、江西铜业、安徽铜陵、宁波兴业、安徽鑫科、安徽精诚、浙江宏磊、浙江力博、广州铜材、北京金鹰、中铝上海铜业、中铝华中铜业、广州华鸿、浙江宏磊、山东奥博特、山东菏泽、宁波博威、山西春蕾、江苏(吴江)富威科技、江苏万宝、福建紫金铜业、天津大无缝等。表1为2005-2009年中国前五名铜材产地产量。第八页,共七十五页。2005年2006年2007年2008年2009年浙江135.9浙江136.5浙江142.7江苏179.1江苏185.9江苏122.4江苏126.6江苏141.2浙江171.9浙江179.6广东73.0广东79.0广东86.9江西111.1江西131.5安徽31.5安徽43.1江西58.0广东106.1广东104.1河南31.4河南38.0河南50.9安徽60.0安徽81.5小计394.2423.2479.7628.2682.6全国502.5532.4630.2836.7888.4占比例78.4%79.3%76.1%75.1%76.8%表12005-2009年中国前五名铜材产地与产量一、铜及铜合金板带产业现状第九页,共七十五页。
一、铜及铜合金板带产业现状1.2.2国内铜板带加工企业近十几年来,随着电力、电子、电气、信息通讯、交通运输的迅速发展,铜板带的消费量增长快速,中国已成为最大的铜板带消费国。中国铜板带生产企业大约有100余家,年生产能力180万吨左右,主要品种有紫铜、青铜、黄铜、白铜等。国内铜板带主要生产企业:中铝洛阳铜业、中铝上海铜业、中铝华中铜业、芜湖精诚、安徽鑫科、广州铜材、宁波兴业、铜陵金威、宁波金田、北京金鹰、紫金铜业、山东菏泽、山东奥博特、广东华鸿、富威科技、浙江天河等。其中产量较大的是芜湖精诚、中铝洛阳铜业、安徽鑫科等,装备较好的是铜陵金威、中铝洛阳铜业、中铝上海铜业、中铝华中铜业、紫金铜业等。第十页,共七十五页。
一、铜及铜合金板带产业现状1.3铜及铜合金板带与应用铜及铜合金板带广泛应用于机械、交通、建筑、船舶、电子、电气、家电、仪器、仪表、军工等各个领域,其消费量占铜加工材总消费量的30~35%左右,是铜加工领域中技术含量最高的重要产品。铜及铜合金板带现已形成了以紫铜、无氧铜、黄铜、青铜、白铜、铍铜为代表的系列品种。主要产品有:接插件带、汽车水箱带、引线框架带、电缆带、变压器带等。铜合金板带产品正向薄型化、高表面、高精度、高性能、高板型、高品质方向发展,提高铜及铜合金板带的物理、化学、机械力学性能是未来铜及铜合金板带发展的趋势。第十一页,共七十五页。●铜合金板带系列产品:C10200、C11000、C26800、C19210、C19400、C52100、C51910、C75210等。●其中Cu-Ni-Si(C70250)、Cu-Cr-Zr(C15100)、Cu-Ni-Sn(C79200)为研究开发的热点。一、铜及铜合金板带产业现状图2铜及铜合金板带材产品第十二页,共七十五页。二、铜及铜合金板带加工技术2、铜及铜合金板带加工技术2.1铜及铜合金板带熔炼铸造技术熔炼铸造技术,是生产铜及铜合金板带生产的关键技术,其包含合金的熔炼和板坯的铸造技术,决定了铜及铜合金板带制品的组织结构和性能。一般由熔炼炉、保温炉、拉铸机及铣面机组成。2.1.1铜及铜合金板带熔炼1)工频有芯感应电炉,具有较高的熔化效率、良好的密封性,主要用于紫铜和黄铜生产,也可用于无氧铜的生产。工频有芯感应炉生产效率高,熔炼炉的容量已向大吨位方向发展,容量可达20吨。此外,采用氮气或一氧化碳保护金属熔体,减少气体含量和氧化损失。第十三页,共七十五页。2)无芯感应电炉结构简单,炉体为坩锅式,依靠感应线圈产生电磁感应热使金属熔化。无芯感应电炉炉温高,熔化速度快,适合小批量、多品种生产,但耗电量比有芯感应电炉高,多用于合金元素多的铜合金坯锭生产。3)真空感应电炉,对熔炼含易氧化元素的铜合金,多使用真空感应电炉,如铜-铬-锆、铜-铬、铜-锆合金等,真空感应电炉容量一般为几十至几百公斤,最大的真空感应电炉为几吨。4)竖炉熔铜是一种快速熔铜技术,具有占地少、容量大、操作方便、设备简单、使用天然气能源等优点。主要用于连续熔炼与铸造铜坯的生产。二、铜及铜合金板带加工技术第十四页,共七十五页。2.1.2铜及铜合金板带铸造技术铜及铜合金的铸造主要有:立式半连续铸造、立式全连续铸造、水平连续铸造、上引连续铸造等。1)立式半连续铸造具有设备简单、生产灵活的特点,适宜铸造各种规格的铜及铜合金板锭,锭重达20吨。铜及铜合金的铸锭生产广泛采用半连续铸造方法;2)立式全连续铸造具有产量大、成品率高等特点,适合大批量、连续生产铸锭,是现代大型铜板带生产锭坯的重要方法之一。立式全连续铸造结晶器采用非接触式激光液面自动控制、铸造机一般采用液压夹持、机械传动、在线油冷干屑锯切和收屑、自动打号、倾斜出锭的方式,设备结构复杂、自动化程度高;二、铜及铜合金板带加工技术第十五页,共七十五页。二、铜及铜合金板带加工技术3)水平连续铸造具有工序短,生产成本低,效率高等优点,是不适合热加工性能的铜合金板坯的主要生产方法。锡磷青铜、锌白铜以及含低熔点合金等铜合金板坯主要采用水平连续铸造方法,也可用于紫铜、黄铜、无氧铜等板坯的生产。4)上引连铸是近几年迅速发展起来的铸造技术,被广泛用于无氧铜杆坯生产,具有设备简单、投资少、金属损耗少、环境污染少等特点。上引连铸一般适宜于紫铜、无氧铜杆坯的生产。近年来开始应用在紫铜、无氧铜、低合金铜板坯的生产。5)上引铜杆+连续挤压生产铜带坯锭技术,具有上引连铸金属含氧量少、损耗少、环境污染少和连续挤压坯锭尺寸精度高、表面质量好、无氧化、设备简单、投资少、短流程、连续生产等特点,可适合紫铜、无氧铜板坯生产。第十六页,共七十五页。二、国内外铜及铜合金板带加工技术
图3立式半(全)连续铸造图4
水平连续铸造二、铜及铜合金板带加工技术第十七页,共七十五页。
二、铜及铜合金板带加工技术图5上引法连续铸造铜板坯第十八页,共七十五页。图6上引铜杆+连续挤压二、铜及铜合金板带加工技术第十九页,共七十五页。2.1.3铜及铜合金板带熔炼铸造技术的发展趋势1)铜及铜合金熔炼技术的发展趋势在铜及铜合金熔炼过程中,降低铜及其合金元素的烧损和铜熔体的吸气与氧化、提高合金熔体质量;采用高效率(熔化速率大)、大型化(容量大)、长寿命和节能(能耗小)的熔炼炉;采用熔炼炉除气和保温炉气体保护装置;无氧铜熔炼炉底配置底吹除气装置(N2+CO气体除气)。二、铜及铜合金板带加工技术第二十页,共七十五页。2)铜及铜合金铸造技术的发展趋势铜合金铸造新技术的方向是:根据金属凝固理论采用定向凝固、快速凝固、气体保护凝固、电磁搅拌、电磁振动、电磁铸造、变质处理等技术手段,使铜合金铸坯组织更加细化、致密化、纯净化,实现连续铸造内外组织性能最优的板坯。从发展趋势来看,铜及铜合金的铸造将是半连续铸造技术与全连续铸造技术共存,但连续铸造技术是铜合金板坯铸造技术的发展方向。二、铜及铜合金板带加工技术第二十一页,共七十五页。
图7国外水平连续铸造机
铸造机由熔炼炉、保温炉、牵引机、双面铣削机、剪切机及卷取机组成。生产宽度为420mm、380mm,厚度为15~17±1.0mm,卷重为2~6吨的铜及铜合金铸坯。
二、铜及铜合金板带加工技术第二十二页,共七十五页。图8水平连续铸造生产铜合金板坯二、铜及铜合金板带加工技术第二十三页,共七十五页。2.2铜及铜合金板带轧制技术2.2.1铸锭加热技术铜及铜合金铸锭热轧前的加热以火焰炉为主。主要炉型有连续推锭、炉底回转式环形炉和步进式炉等。随着科学技术的进步,以煤气、天然气为代表的先进的步进式加热技术已成为铜合金板带生产的重要加热手段。现代热轧生产中,热轧前的铸锭加热广泛采用步进式火焰加热炉。铜及铜合金板带铸锭加热技术的发展趋势是:以高效、节能、加热均匀为目标,进一步改进炉体结构、改善功能、提高热效率。对火焰炉实施燃气预热、强化完全燃烧、控制火焰形貌、增加余热循环利用,降低能耗;实施炉内气氛控制和保护性加热;加强新型炉体保温材料的开发和坯锭进出加热炉的机械化、自动化控制。二、铜及铜合金板带加工技术第二十四页,共七十五页。2.2.2热轧热轧是通过热加工,使铜合金坯锭的铸造组织转变为加工组织,提高板坯的组织结构和性能,为冷轧加工提供高品质、质量好、厚度薄、尺寸公差小的热轧板(带)坯。热轧机多为两辊可逆式轧机,热轧机包括自动压下控制系统、前后辊道、立辊(或轧边辊)、自动卷取机、自动对中系统,热轧后的板(带)坯有自然冷却或在线喷水冷却两种方式。二、铜及铜合金板带加工技术第二十五页,共七十五页。随着现代化的冷轧高速、稳定轧制工艺的实施,以及铜合金带坯长度、尺寸精度、板型、性能和质量等方面的要求越来越高,铜合金带热轧发展趋势:热轧板坯大型化和带坯长度的不断增加,热轧机的控制技术和功能不断提高和完善,热轧技术向厚度自动控制、液压弯辊、前后立辊、轧辊单向冷却、轧后在线淬火、在线卷取等方向发展,以提高带坯组织性能的均匀性和获得更好的板形。二、铜及铜合金板带加工技术第二十六页,共七十五页。图9铜及铜合金板带的热轧二、铜及铜合金板带加工技术第二十七页,共七十五页。2.2.3带坯铣面带坯铣面的目的是清除带坯表面在铸造过程中产生的氧化层、金属和非金属氧化物,提高带坯表面质量和尺寸精度。带坯铣面技术淘汰了传统的落后的铜合金板带生产工艺中的酸洗工序,减少了对环境的污染问题。热轧带坯的铣面技术向自动测量和控制铣削深度,带坯上、下和侧边同时铣削方向发展,具有铣削深度大,铣削速度快,铣削厚度可自动调节。热轧带坯质量要求高的还要进行磨面,卷取时应采用张力衬纸卷取。水平连铸带坯表面铣削有在线铣削和离线铣削两类。
二、铜及铜合金板带加工技术第二十八页,共七十五页。图10铜合金带坯的表面铣削二、铜及铜合金板带加工技术第二十九页,共七十五页。2.2.4冷轧冷轧包括开坯、粗轧、中轧、精轧。冷轧是再结晶温度以下的轧制过程,为了获得板带产品性能要求,应根据合金性能和工艺要求,控制冷轧加工率。冷轧机一般采用四辊或多辊可逆轧机。现代冷轧机普遍采用液压正负弯辊、厚度检测、张力自动控制、轧辊轴向移动、轧辊分段冷却、板型自动控制、轧件自动对中等一系列技术,带材的精度和板型得到了大大提高。冷轧技术的发展趋势是:向高精度、多辊轧制、高轧制速度、带材厚度和板型控制更加精确,以及冷却、润滑、卷取、自动对中和快速换辊等辅助技术的精细化方向发展。二、铜及铜合金板带加工技术第三十页,共七十五页。图11铜合金板带的高精冷轧
二、铜及铜合金板带加工技术第三十一页,共七十五页。2.2.5热处理铜及铜合金板带生产中的热处理,主要有中间退火、成品退火、淬火与时效热处理。中间退火的加热制度应保证合金带坯产生再结晶。退火制度选择的主要依据是合金的软化曲线,不同的产品规格退火制度也不相同。铜合金板带的中间退火、成品退火目前大多数都采取气体保护的光亮退火。炉型有钟罩炉、气垫炉、辊底炉和立式牵引炉等。铜及铜合金退火多是非氧化退火,退火应严格在保护气氛下进行,通常使用氮气保护。为提高退火效果,加入一定量的还原性气体。中间退火采用罩式炉,成品退火采用展开式退火炉。常用立式、钟罩炉和气垫炉。二、铜及铜合金板带加工技术第三十二页,共七十五页。淬火时效热处理主要用于可热处理强化铜合金,通过热处理使产品改变其显微组织,获得所要求的特殊性能。随着高强、高导型合金的开发,淬火时效热处理工艺将被更多地应用。高强、高导铜合金一般属于沉淀析出强化型合金,目前国内外普遍采用的典型形变热处理工艺是固溶淬火→冷加工→分级时效→冷加工。通过微合金化技术和多相形变热处理技术的综合利用可实现多相多级强化,从而实现材料的高强高导性和良好的加工特性。热处理技术的发展趋势:析出强化合金热轧在线固溶处理及随后进行的形变热处理技术、在保护性气氛下进行的连续式光亮退火、张力退火等。二、铜及铜合金板带加工技术第三十三页,共七十五页。图12铜合金带材的退火二、铜及铜合金板带加工技术第三十四页,共七十五页。图13铜合金带材气垫式退火炉二、铜及铜合金板带加工技术第三十五页,共七十五页。2.2.6表面处理和精整铜及铜合金板带材表面处理,是指带材中间产品和成品的表面清洗和钝化。表面清洗可清除带材表面油污和氧化层,表面钝化可有效保证成品表面质量。带材的表面清洗通常采用酸碱洗,表面钝化采用专用钝化剂。带材生产中的表面处理和精整:包括带材表面的清刷、除油、脱脂、清洗、抛光、干燥、钝化、压光、矫平等,目的是提高产品表面质量和获得良好板型。拉弯矫平技术对获得良好板型、消除残余应力有重要作用。带材的表面处理和精整有组合形成自动化生产机列,提高带材表面质量和生产效率方向发展。二、铜及铜合金板带加工技术第三十六页,共七十五页。图14带材清洗机列二、铜及铜合金板带加工技术第三十七页,共七十五页。图15铜合金带材清洗机列二、铜及铜合金板带加工技术第三十八页,共七十五页。图16铜合金带材拉弯矫直机列二、铜及铜合金板带加工技术第三十九页,共七十五页。3、铜及铜合金板带产品3.1、引线框架铜合金带材主要用于制造集成电路(IC)引线框架,要求具有高强度、高导电、高导热性能及良好的焊接性、耐蚀性、抗氧化性、冲压性、塑封性、刻蚀性、与封装材料良好的匹配性等工艺性能(如表2),而且具有高表面、板型好、性能均一的特点,以满足高速冲压成型、钎焊、塑封的工艺要求,属于高精度、高性能铜合金带材,引线框架用铜合金带材的研制、生产工艺、制造技术,是铜合金板带材加工轧制的最高技术。三、
铜及铜合金板带产品第四十页,共七十五页。近年来IC向LSI和ULSI方向发展,集成密度不断提高,动态存储器DRAM位数和微处理晶体管数激增,芯片在封接组件中所占面积不断增加,要求引线框架向短小轻薄方向发展,促使引线框架用铜合金带材向薄型与异型化、高强度、高导电方向迅速发展,带材厚度的减薄至0.15~0.1mm。国外(日本)引线框架带材已实现了自动化生产,产品质量和生产效率大幅提高,已形成了70多种的框架合金系列,主要合金系列有Cu-Fe-P系、Cu-Ni-Si系、Cu-Cr-Zr系,其中C19210、C19400、C70250、C18100合金是目前应用最广泛、生产规模最大的几个合金带材品种。三、
铜及铜合金板带产品第四十一页,共七十五页。项目参数项目参数状态H1/2H1/4H毛刺mm≤0.01典型厚度mm0.1-0.3>0.3-0.5>0.5-1.2宽度挠曲mm≤0.05厚度公差mm+0.003+0.005+0.01侧弯≤1/1000横向公差波动mm0.001板型I≤5宽度mm18-200>200-300>300-600粗糙度μm≤0.1宽度公差mm±0.05±0.1±0.5卷材内径公差mm+20表2引线框架铜带的规格及精度
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铜及铜合金板带产品第四十二页,共七十五页。图17铜合金引线框架与带材
三、
铜及铜合金板带产品第四十三页,共七十五页。三、
铜及铜合金板带产品3.2、接插件用铜合金带材用于电联接器接插件的铜合金带材,属于导电弹性材料,广泛用于制造仪器仪表、电子元器件用电联接器接插件,必须具有较好的导电性、优良的精度、良好的成型性能、适宜的可焊性以及较高的机械性能(如:屈服强度、抗应力松弛性能、耐蚀性能、弹性模量等)。良好的电联接器接插元件用铜合金带材要求:抗拉强度≥600MPa,弹性模量≥110GPa,电导率%IACS≥20,应力松弛率%(150度1000h)≤30,B.W弯曲加工性(R/t)≥2,厚度公差≤±0.005mm,宽度公差≤±0.01mm,板型≤5I,粗糙度0.1-0.25μ,毛刺≤0.01mm,侧弯≤1/1000。第四十四页,共七十五页。目前各种电子元器件装置向高可靠、多功能、小型化、长寿命方向快速发展,元器件的集成度越来越高,信号传输速度急剧上升,对铜合金带材的质量、性能提出了更高的要求,电子接插件用铜合金带材向中强中弹、高强高弹、成本低,不污染环境,可再生利用,超薄方向发展。锡青铜、锌白铜带材已广泛应用于电子接插件,也有使用铍青铜带材的,同时还在进一步开发低成本、无污染、环保型的铜合金带材,如多元黄铜带、低镍或无镍白铜带、高弹性铜镍锡、铜镍锰带。三、
铜及铜合金板带产品第四十五页,共七十五页。图18接插件铜带和接插元件三、
铜及铜合金板带产品第四十六页,共七十五页。表3弹性接插件铜带的性能项目中强中弹高强高弹
抗拉强度MPa>600>800弹性模量GPa<110<130电导率%IACS>20>20B.W弯曲加工性(R/t)>2>1应力松弛率%(150度1000h)<30<20厚度公差mm0.1-0.3±0.0050.1-0.3±0.005三、
铜及铜合金板带产品第四十七页,共七十五页。3.3、汽车水箱铜带用于汽车水箱散热器的铜带占世界铜材总消费量的5%左右,是铜合金板带材的重要产品。汽车工业对散热器带材的要求主要有使用性能、工艺性能、带材成本。水箱散热带材的发展趋势是:在保证汽车使用性能的前提下节约带材用量、降低制造成本和油耗。目前汽车水箱铜带在原有合金(黄铜)的基础上,向多元微量合金化、超薄化方向发展,带材厚度0.025~0.035mm,尺寸公差±0.003mm,晶粒度在0.04~0.06mm,带材组织性能均匀、一致,无组织织构,同时具有良好的钎焊性能、冲压成型性能和较高的强度、耐蚀性、抗软化能力。三、
铜及铜合金板带产品第四十八页,共七十五页。项目技术指标抗拉强度Mpa350~450维氏硬度HV110~150电导率%IACS≥85软化温度℃≥380规格范围mm0.035-0.07×20~200宽度公差mm±0.05厚度公差mm≤±0.003侧弯mm/m≤1.5表4水箱铜带技术指标参数三、
铜及铜合金板带产品第四十九页,共七十五页。
三、
铜及铜合金板带产品图19汽车水箱铜带第五十页,共七十五页。3.4、变压器铜带随着电力工业的发展,由纯铜带材绕制而成的箔带绕组结构变压器(干式变压器),因具有较高的动、热稳定性和空间利用率,制造工艺简单,缠绕效率高,热分布均匀、体积小,重量轻、容量大,节能效果好、散热性能好、使用寿命长等优点,已逐步取代传统的导线绕组结构的变压器(油浸式变压器),提高变压器的运行效率和可靠性,在输配电工程中得到广泛应用,国外干式变压器应用比例高达35%以上。三、
铜及铜合金板带产品第五十一页,共七十五页。三、
铜及铜合金板带产品变压器作为电路传输的重要载体,必须具有良好的导电性能和稳定的电传输性能,因此变压器铜带具有高的导电性能、优良的综合力学性能。国外变压器铜带全部采用无氧铜,国内一般选用含铜量≥99.95%的紫铜制造,要求磷含量≤0.001%,电导率≥98%IACS,带材表面无缺陷、光洁,具有较高的塑性,铜带边缘成过渡的园边。第五十二页,共七十五页。厚度mm0.3-0.5>0.5-0.7>0.7-1.0维氏硬度HV45~65厚度公差mm±0.01±0.02±0.03密度g/cm3
≥8.9宽度mm200>200-600>600热传导率W/KM≥398宽度公差mm+0.4+0.8+1抗拉强度MPa200-250电阻率μΩm≤0.017541屈服强度MPa≤120电导率%IACSTU1≥100
T2≥98延伸率%≥40表5变压器带主要技术指标
三、
铜及铜合金板带产品第五十三页,共七十五页。
图20变压器铜带三、
铜及铜合金板带产品第五十四页,共七十五页。3.5、电缆铜带
电讯电缆具有大长度、多通道、宽频谱、抗恶劣条件干扰等特性,主要用于电讯信号的传输。高品质电讯电缆只有美国、日本、法国、中国等少数国家能够生产,其中屏蔽用高导电铜带是制造高性能电讯电缆的关键材料。电缆外屏蔽层为管状铜带,包覆于绝缘芯上。电缆铜带的电气性能、机械性能、制造工艺已及抗反复弯曲特性要求较高,采用含铜量不小于99.95%的紫铜或无氧铜制造。电缆铜带要求表面平直、光洁、无缺陷,磷含量≤0.0003%,尺寸公差≤±0.005mm,长度≥1800m,电导率≥100%IACS,铜带的导电性、机械性能、组织性能均匀、稳定。
三、
铜及铜合金板带产品第五十五页,共七十五页。图21电缆带及其制品
三、
铜及铜合金板带产品第五十六页,共七十五页。3.6、电子、电气用高导电铜带高导电铜带材主要用于电气、电子及热交换元器件,具有广泛的用途。合金牌号有C11000(T2)、C10100、C10200(Tu1)、C12200(TP2)等,其中无氧铜带是电真空元器件中不可缺少的重要材料,其熔炼铸造技术是铜带加工制备的关键技术。合金中应用量最大的是C11000,附加值最高的是无氧铜,耐蚀、弯曲性能最好的是磷脱氧铜。采用上引无氧铜杆加连续挤压带坯和高精轧制生产电子、电气用高导电铜带,具有流程短、生产效率高、产品质量好优势。三、
铜及铜合金板带产品第五十七页,共七十五页。三、
铜及铜合金板带产品图22高导电铜带第五十八页,共七十五页。4.1国内外铜板带材加工发展趋势铜板带加工技术发展趋势是在追求高性能、高质量的前提下获得高效率、低能耗和自动化。在加工装备方面向高精度、连续化、自动化、智能化方向发展。通过运用高新技术和先进适用技术对传统工艺技术进行改造以适应新的工艺理念,在生产规模上,向大型化方向发展。国内外铜板带材发展趋势:立式连续铸造、大铸锭热轧、在线淬火、在线质量检测、热处理强化技术、残余应力消除技术、大卷重高精轧制、展开式退火、板形及过程自动化控制,是铜板带材加工技术的发展趋势。四、铜及铜合金板带加工技术发展趋势4、铜及铜合金板带加工技术发展趋势第五十九页,共七十五页。表6国内外铜板带加工技术水平比较项目国内国外加热炉环形炉、斜底炉、步进式加热炉均采用步进炉锭重大中型企业锭重1吨以上,最大10吨锭重4~10t,最大16t热轧机以中小型热轧机为主大型热轧机热轧多数铸锭铣面-热轧-酸洗,少数采用热轧后铣面热轧后铣面中轧多数为单机架,少数采用多机架多机架冷轧机速度多数1m/s以下,最高10m/s20m/s四、铜及铜合金板带加工技术发展趋势第六十页,共七十五页。续表6国内外铜板带加工技术水平比较项目国内国外轧机控制电动压下,手工操作少数采用液压压下,液压弯辊,板型仪采用液压压下,液压弯辊,板型控制带材退火多数氧化退火,少数为气垫炉和钟罩式炉光亮退火采用气垫炉和钟罩炉光亮退火带材公差0.25±0.01mm0.25±0.003mm成品率50%~60%70%~80%生产率10吨/人·年50~240吨/人·年四、铜及铜合金板带加工技术发展趋势第六十一页,共七十五页。
五、电子电力用铜带发展趋势图23铜板带热轧--高精冷轧生产工艺
四、铜及铜合金板带加工技术发展趋势第六十二页,共七十五页。图24水平连铸--高精冷轧工艺四、铜及铜合金板带加工技术发展趋势第六十三页,共七十五页。无芯感应炉熔化立式半连铸(200×620×8000)铣面(14.3×655)冷连轧(2.7×655)加热卷取切边(2.7×630)钟罩式退火中轧(0.75×630)连续退火(时效)精轧(0.38×630)脱脂、酸洗拉伸、弯曲矫直剪切(0.38×46)包装热轧、固溶(15×660)
●引线框架铜带(C19400C19210)四、铜及铜合金板带加工技术发展趋势第六十四页,共七十五页。无芯感应炉熔化立式连铸(220×850×8000)铣面(12.3×875)冷连轧(1.0×875)加热卷取立式连续退火精轧(0.27×875)气垫式连续退火精轧(0.25×875)脱脂、酸洗、钝化剪切(0.25×60)包装热轧(13×880)
●电缆铜带(C10100、C10200)四、铜及铜合金板带加工技术发展趋势第六十五页,共七十五页。
无芯感应炉熔化立式连铸(220×850×8000)铣面(12.3×875)冷连轧(1.0×875)加热卷取立式连续退火精轧(0.27×875)气垫式连续退火剪切(0.2×50)包装热轧(13×880)●变压器铜带(C11000)四、铜及铜合金板带加工技术发展趋势第六十六页,共七十五页。有芯感应炉熔化立式半连铸(220×620×8000)铣面(12.3×655)冷连轧(2.7×655)加热卷取切边(2.7×630)钟罩式退火中轧(0.75×630)钟罩式退火预精轧(0.34×630)热轧(13×660)气垫式退火精轧(0.27×630)脱脂、清洗拉伸弯曲矫直剪切(0.27×305)包装加热●插接件黄铜带(C26000C27000)四、铜及铜合金板带加工技术发展趋势第六十七页,共七十五页。有芯感应炉熔化水平连铸(16×650×800
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