深度好文:銅帶生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)方法特點及常見問題解決方法

   導(dǎo)讀：銅帶是一種很常見的金屬元件，經(jīng)常在電器元件、燈頭、電池帽、鈕扣、密封件、接插件等地方看到，主要作用是導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐蝕器材等。銅帶生產(chǎn)有六個區(qū)域，分別是煉爐區(qū)、化驗室、割斷區(qū)、熱軋區(qū)、水洗區(qū)、軋板區(qū)。下面小編就和大家講講銅帶生產(chǎn)工藝流程、生產(chǎn)方法中冷軋和熱軋的特點還有一些常見問題的解決方法，比方變色和剪切壓痕的問題，大家一起來看看吧！

銅帶的生產(chǎn)工藝流程：

   1、制胚：按照預(yù)定生產(chǎn)目標，在廢銅材料中加入不等量的鋅塊以制得不同規(guī)格的銅原料。

   2、化驗：為了保證生產(chǎn)出既合格又保證經(jīng)濟效益的成品，化驗結(jié)果的準確性就顯得猶為重要?；炇衣氊?zé)就是根據(jù)送檢銅塊，快速而準確地將化驗結(jié)果告訴煉爐師傅。

   3、割斷：完整銅條經(jīng)過吊繩牽引，在專用割斷臺上放置平穩(wěn)，再由割斷輪鋸切斷，再由銅條洗面機將銅條表面凹凸不平的表面打磨平滑，這樣有利于后期加工出來的銅帶表面的平整性和光滑度。

   4、熱軋：割斷后的銅條在經(jīng)過1000℃高溫中加熱，再過熱軋，壓軋成厚度在2.3cm左右的銅帶。

   5、水洗：每塊銅塊經(jīng)初軋步驟下來，由于表面雜質(zhì)存在，為了避免影響成品品質(zhì)，必須再次經(jīng)過封火爐再過水洗程序。水洗區(qū)按照酸性的不同分為兩種水池。濃度高的為6—8度，濃度低的則為3—5度。其中銅棒、銅帶表面產(chǎn)生中紅色斑塊可以由水洗池的酸液洗去，而暗紅色斑塊則由水洗期間的鐵制細毛刷除，經(jīng)過這一系列處理方式下來的銅帶，明顯地閃耀出銅自身固有的光澤。同樣軋板期間仍然存在紅色斑塊和紅色斑塊，則仍需重來一次水洗步驟。水洗期間要定期地檢查水池中的酸度，及時加酸以免酸含量過低導(dǎo)致水洗不充分。

   6、軋板：軋板區(qū)按輪輥區(qū)分為180的初軋，110的中軋。按照各種輪輥大小不同將熱軋下來經(jīng)封火爐鍛燒過的銅帶經(jīng)由以上兩個步驟，由粗糙到精細加工出來。

銅帶生產(chǎn)方法的特點：

1、銅帶冷軋

（1）塑性形變。

（2）輥縫區(qū)壓力高，且存在壓力分布，大可達2700MPa。

（3）同時存在沿軋制方向與反軋制方向的摩擦力。

（4）輥縫瞬時溫度高，可達200～300℃。

（5）滾動與滑動狀態(tài)并存。

2、銅帶熱軋

銅帶熱軋優(yōu)點：

（1）熱軋能顯著降低能耗，降低成本。熱軋時金屬塑性高，變形抗力低，大大減少了金屬變形的熱軋型能量消耗。

（2）熱軋能改善金屬及合金的加工工藝性能，即將鑄造狀態(tài)的粗大晶粒破碎，顯著裂紋愈合，減少或消除鑄造缺陷，將鑄態(tài)組織轉(zhuǎn)變?yōu)樽冃谓M織，提高合金的加工性能。

（3）熱軋通常采用大鑄錠，大壓下量軋制，不僅提高了生產(chǎn)效率，而且為提高軋制速度、實現(xiàn)軋制過程的連續(xù)化和自動化創(chuàng)造了條件。

銅帶熱軋缺點：

（1）經(jīng)過熱軋之后，金屬內(nèi)部的非金屬夾雜物（主要是硫化物和氧化物，還有硅酸鹽）被壓成薄片，出現(xiàn)分層（夾層）現(xiàn)象。分層使金屬沿厚度方向受拉的性能大大惡化，并且有可能在焊縫收縮時出現(xiàn)層間撕裂。焊縫收縮誘發(fā)的局部應(yīng)變時常達到屈服點應(yīng)變的數(shù)倍，比荷載引起的應(yīng)變大得多。

（2）不均勻冷卻造成的殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力是在沒有外力作用下內(nèi)部自相平衡的應(yīng)力，各種截面的熱軋型鋼都有這類殘余應(yīng)力，一般型鋼截面尺寸越大，殘余應(yīng)力也越大。殘余應(yīng)力雖然是自相平衡的，但對金屬在外力作用下的性能還是有相對的影響。如對變形、穩(wěn)定性、抗疲勞等方面都可能產(chǎn)生不利的作用。

（3）熱軋不能非常精確地控制產(chǎn)品所需的力學(xué)性能，熱軋制品的組織和性能不能夠均勻。其強度指標低于冷作硬化制品，而高于完全退火制品;塑性指標高于冷作硬化制品，而低于完全退火制品。

（4）熱軋產(chǎn)品厚度尺寸較難控制，控制精度相對較差;熱軋制品的表面較冷軋制品粗糙Ra值一般在0.5～1.5μm。因此，熱軋產(chǎn)品一般多作為冷軋加工的坯料。

銅帶常見問題的解決方法：

1、銅帶變色的解決方法

（1）控制酸洗時酸液的濃度。在將退火銅帶表面氧化層洗去的情況下，酸濃度偏高沒有任何意義。相反，濃度偏高，附著在銅帶表面的殘酸不易洗掉，并加快了對清洗水的污染，造成清洗水中殘酸濃度過高，致使清洗后的銅帶更易變色。因此，確定酸洗液濃度時，應(yīng)遵循這樣的原則:在可以清洗掉銅帶表面氧化層的前提下，盡量降低其濃度。

（2）控制純水的電導(dǎo)率?？刂萍兯碾妼?dǎo)率，亦即控制純水中氯離子等有害物質(zhì)的含量。一般控制電導(dǎo)率在50μS/cm以下比較安全。

（3）控制熱清洗水和鈍化劑的電導(dǎo)率。熱清洗水、鈍化劑電導(dǎo)率的增高主要來自于運行的銅帶將殘酸帶入。因此，在保證清洗純水用水質(zhì)量情況下，控制電導(dǎo)率亦即控制殘酸量。根據(jù)多次實驗，熱清洗水及鈍化劑的電導(dǎo)率分別控制在200μS/cm以下是安全的。

（4）保證銅帶干燥。在氣墊爐卷取出口處進行局部封閉，并在局部封閉裝置內(nèi)使用抽濕器和空調(diào)，以便將銅帶卷取時的濕度和溫度控制在相對的范圍內(nèi)。

（5）使用鈍化劑鈍化?，F(xiàn)在大部分銅加工廠都使用苯并三氮唑即BTA(分子式為：C6H5N3)作為鈍化劑。實踐證明，它是一種使用方便、經(jīng)濟而實用的鈍化劑。當(dāng)銅帶通過BTA溶液時，表面的氧化膜與BTA發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，形成一種致密的絡(luò)合物，起到保護銅材基體的作用。

2、銅帶剪切壓痕的解決方法

要防止產(chǎn)生剪刃壓痕，主要要根據(jù)帶材的厚度、軟硬程度選擇合理的圓刀和橡膠剝離環(huán)的外徑差；橡膠剝離環(huán)的硬度滿足所切帶材的使用要求；當(dāng)切的帶材的寬度較小時，應(yīng)合理選擇圓刀的厚度，增大橡膠剝離環(huán)的寬度。（非標達人）