[发明专利]电真空器件用无氧铜管材的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电真空器件用无氧铜管材的生产方法，属于有色金属加工技术领域。

背景技术

电真空器件被大量广泛地运用于军事、工业以及日常生活领域，它们常用于雷达通讯系统、电气设备、成像器件和探测器件等领域。电真空器件材料是电真空器件技术发展的物质基础，电真空器件的技术、指标是否先进，产品的质量能否得到保证，除设计、制造工艺外，材料的性能也是一个重要因素，而且往往是决定性因素。

铜及铜合金具有高导电、 导热性能， 以及良好的延展性， 易于加工等特点， 而且真空密封性能优异，即使很薄也不会漏气，这对电真空器件尤为重要。另外，它还具有优异的焊接性能，几乎所有液态焊料都能良 好地对其表面进行润湿，而无须镀镍。因此，铜及铜合金是电真空器件广泛采用的金属之一。

电真空器件用无氧铜管材一般采用以下两种工艺方法：

A：铸锭—挤压管坯—轧制—中间退火—拉伸—退火

B：铸锭—挤压管坯—拉伸—退火

传统的电真空器件用无氧铜管材生产工艺存在投资规模大、成材率低、产品长度有限、生产效率低、能耗大、产品氧含量不稳定等缺点。

发明的内容

本发明的目的在于提供了一种电真空器件用无氧铜管材的生产方法，具有低能耗、生产流程短、成材率高、生产效率高及产品质量优异的特点。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种电真空器件用无氧铜管材的生产方法，包括如下步骤：1）上引无氧铜杆：将电解铜预热烘干后置于熔炼装置中熔化，所述的熔炼装置包括熔炼炉和保温炉，并在熔炼炉与保温炉之间设有隔仓，隔仓依次由第一隔仓、第二隔仓、第三隔仓排列组成；熔炼炉、隔仓和保温炉之间通过流沟相连，流沟高出炉底200mm，所述的熔炼炉中采用木炭覆盖铜液表面，其熔化温度为1150℃～1160℃；所述的保温炉中采用石墨鳞片覆盖铜液表面，其保温温度为1140℃～1150℃；所述的第二隔仓内安装有在线除气装置，经在线除气装置除气、脱氧后，用牵引机组离合式真空上引铜杆，然后铜杆进入收线装置；2）扩展焊合成形：将所述的步骤1）所得的无氧铜杆采用扩展焊合成形装置焊合成型，并经真空水冷装置冷却后形成所需的电真空器件用无氧铜管材；3）拉伸；4）退火；5）检验包装。

所述的步骤1）中电解铜采用铜含量不小于99.99%的高纯阴极铜（即国家标准规定的一号阴极铜）；所述的熔炼炉中熔化温度优选为1155℃，所述的保温炉中保温温度优选为1145℃；所述的在线除气装置使用的惰性气体采用质量百分比浓度为99.996%的氩气或99.996%氮气中的一种，气源出口压力为0.5MPa，流量为1～1.25Nm³/h，转子转速为50～150r/min；所述的牵引机组的引杆速度为500～1500mm/min，引杆直径为Ф9.5mm～Ф30mm，冷却循环出水温度35℃～50℃。

所述的木炭的粒度为30mm～50mm，覆盖厚度100mm～150mm；所述的石墨磷片的覆盖厚度30mm～40mm。

所述的木炭的粒度优选为40mm，覆盖厚度优选为120mm；所述的石墨磷片的覆盖厚度优选为35mm。

所述的步骤2）中扩展焊合成形装置包括压实轮、挤压轮和靴座；其中所述的压实轮与挤压轮啮合安装；所述的挤压轮与靴座固连；所述的靴座内安装有工作体；所述的工作体内依次安装有阻流环、扩展焊合器、促流环、定径环和模具；所述的工作体内开设有进料口和出料口；所述的进料口与扩展焊合器相连；所述的模具与出料口相连；所述的工作体下端安装有挡料板，且所述的挡料板位于进料口的右侧；所述的靴座内开设有铜管材出口；所述的铜管材出口与出料口相连；所述的挤压轮为单轮双槽结构；所述的旋转体转速为3～10r/min；所述的焊合时无氧铜管的温度为700℃～900℃，腔体内压力为1000～1200MPa。

所述的步骤3）中拉伸系数λ为1.05～1.4。

所述的步骤4）中退火温度为300℃～600℃，退火时间为2～6h。