[发明专利]一种异型银铜排的生产工艺以及异型银铜排

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料加工方法技术领域，具体涉及一种异型银铜排的生产工艺以及异型银铜排。

背景技术

异型银铜排在现代工业中的使用越来越广泛，现有技术中的电机换向器一般由银铜片和云母片组成，其中银铜片由异型银铜排冲裁成型，此类异型铜排为“刀”形或“楔”形，即在厚度方向上一头大，另一头小，对导电率、硬度和尺寸精度要求都很高，且宽厚比大，平均宽厚比可达40以上，生产难度较大。

目前美国等国家生产异型银铜排采取的是异型辊轧制法，即先通过立式半连续铸锭生产出较厚的银铜合金板坯，再通过热轧进行开坯，开坯后再对银铜合金锭进行多道次异型辊冷轧，冷轧后通过表面处理后制成产品。由于在立式半连续铸锭生产过程中熔融合金裸露在空气中，使得生产的银铜牌中氧含量较高，同时由于其生产流程长、设备复杂，导致生产成本高。

为了克服利用上述工艺生产异型银铜排存在的技术缺陷，中国专利文献CN1628924A提供了一种上引法无氧银铜排的生产工艺，其工艺流程包括熔化、保温、上引、连续挤压等，缩短了生产流程，并且由于采用上引法，熔融合金不会裸露在空气中，降低了银铜牌的含氧量，使获得的银铜排具有一定的抗高温性能。

但是，该文献中公开的异型银铜排的生产工艺依然存在以下技术缺陷：

其连续挤压中依然采用传统的挤压模具，传统的挤压模具的定径带为直线型，如图5所示，在实际对宽厚比较大的铜排进行挤压时，由于模具中心区域受变形冲击力最大，再加上经过剧烈的摩擦导致其温度高于其他区域的温度，使得挤压模具定径带的横向中心部位向内变形的幅度最大（如图5中虚线所示），最终获得的异型银铜排的中心部位的尺寸与其他部位的尺寸变化不均匀，不但降低了异型银铜排的精度，也降低了异型银铜排的力学性能的均匀性，并且，在利用该种模具生产大宽厚比的异型银铜排时，会导致流速不均匀，进而造成小头填充不满或者烂边的技术问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中异型银铜排的生产工艺导致异型银铜排尺寸精度低且力学性能不均匀的技术缺陷，从而提供一种能够保证提高异型银铜排精度且使得力学性能均匀的异性银铜排的生产工艺。

本发明要解决的另一个技术问题在于克服现有技术中的异型银铜排的生产工艺在生产大宽厚比的异型银铜排时，熔体流速不均匀，进而造成小头填充不满或者烂边技术缺陷，从而提供一种能够保证大宽厚比的异型银铜排在生产中流速均匀，不会造成小头填充不满或者烂边的异型银铜排生产工艺。

为此，本发明提供了一种异型银铜排的生产工艺，包括下列步骤：

将银锭与阴极铜进行熔融合金化处理，获得银铜合金熔体；

采用上引法处理银铜合金熔体，获得无氧银铜合金杆；

对银铜合金杆进行连续挤压，形成异型银铜合金排坯；

对银铜合金排坯进行至少一次拉拔，获得异型银铜排成品。

在对银铜合金杆进行连续挤压，形成异型银铜合金排坯的步骤中，采用的挤压模具的定径带为凸形，所述定径带位于模具中心区域的部分，其中凸处位于正中心，径向向外侧弯曲而形成弧形的外凸部。

所述定径带为楔形腔，其小头一侧的入口角度小于其大头一侧的入口角度；所述楔形腔具有一定的斜度，其小头一侧距离所述入口的距离小于其大头一侧距离所述入口的距离。

在所述对银铜合金排坯进行至少一次拉拔，获得异型银铜排成品的步骤中，采用的拉拔模具的定径带为凹形，所述定径带位于模具轴向中心区域的部分，径向向内侧弯曲而形成弧形的内凹部。

在所述将银锭与阴极铜进行熔融合金化处理，获得银铜合金熔体的步骤中，熔融合金化处理的温度为1130-1160℃。

在所述将银锭与阴极铜进行熔融合金化处理，获得银铜合金熔体的步骤中，银锭与阴极铜的质量比例为0.0009-0.002。

在所述将银锭与阴极铜进行熔融合合金处理，获得银铜合金熔体的步骤中，熔融合金化处理装置是潜流式工频感应电炉。

在所述将银锭与阴极铜进行熔融合金化处理，获得银铜合金熔体的步骤中，采用木炭将电炉熔化膛内合金溶液覆盖，采用石墨鳞片将电炉保温膛内合金溶液覆盖。

采用上引法处理银铜合金熔体，获得无氧银铜合金杆步骤中，控制获得无氧银铜合金杆的氧含量小于10ppm。

在所述采用上引法处理银铜合金熔体，获得无氧银铜合金杆的步骤中，上引法采用的拉速为70-80kg/h。

该异型银铜排的生产工艺还包括对异型银铜排成品进行打卷处理的步骤。