[发明专利]铜杆材以及铜合金杆材的加工方法

说明书

本发明提供一种铜杆材以及铜合金杆材的加工方法，包括以下步骤：步骤一：采用冷压焊接对待加工杆材进行连接；步骤二：对连接后的所述待加工杆材的外周面进行切削和刮削处理；步骤三：将所述待加工杆材输送到加热腔体中，所述加热腔体中充入惰性保护气体，所述加热腔体中安装的加热装置对所述待加工杆材进行加热；步骤四：所述待加工杆材通过挤压机挤压后输出。本发明的方法操作过程简单、效率高、制备的铜杆材以及铜合金杆材性能优异。

技术领域

本发明涉及杆材加工技术领域，特别是涉及一种铜杆材以及铜合金杆材的加工方法。

背景技术

铜及其合金材料具有一系列良好的综合性能：优异的导电和导热性能、良好的耐腐蚀性能、足够的机械性能，以及优良的加工塑性。铜及其合金在电力工业，电器工业以及电子领域中都具有举足轻重的作用。研制和开发高性能的铜及其合金材料成为铜合金研究的热点之一。目前，在铜合金的加工过程中，仅通过对铜合金进行传统的固溶、时效热处理的方法，制备的铜合金不足以满足高性能的要求；复合材料法，快速凝固法等方法工艺较为复杂，生产成本较高，在工业应用上仍存在一些困难。因此，开发出一种加工工艺简单，容易实现连续化生产，具有较高商业化应用前景的加工方法，就显得尤为重要。

在传统的铜杆生产中，一般采用上引法和连铸连轧法。连铸连轧法生产线投资较大，操作维修较为复杂，且在生产过程中只能生产低氧杆；上引法能够生产无氧铜杆，但在引铸过程中，铜杆容易形成疏松等缺陷，容易在后续的拉制过程中形成断线。通过对上引铜杆进行连续挤压的加工，使得上引铸杆在连续挤压过程中处于高压高温的状态，铸态晶粒完全破碎，完全发生动态再结晶，获得超细晶粒，消除疏松等缺陷，提高组织均匀性。传统的连续挤压设备对原料的适应性较差，一般使用上引铜杆作为原料。连铸连轧铜线坯因为在轧制过程中使用乳化液造成表面污染，使得使用传统挤压工艺的挤压铜杆表面有气泡等缺陷。

现有的铜及铜合金连续挤压的工艺过程一般是通过铁钳夹住预热后的短段铜杆放入挤压轮，使挤压轮和预热后的铜杆产生摩擦，使挤压轮持续升温。预热后的短段铜杆与空气接触后形成黑杆，由黑杆所制备的挤压铜杆段无法正常使用，且对模腔存在一定的污染，不利于一些超纯材料的制备。挤压后的铜杆温度较高，会出现较为严重的表面氧化现象。

另外，当前在采用连续挤压技术生产大长度铜及铜合金杆材时，一般多采用传统的熔焊或者电阻焊的方式进行杆坯焊接。焊接过程中需要通电、加热，同时会引起焊接处的组织状态发生变化。这种焊接部位经过挤压后其组织状态与其他位置有较大差异，这对于杆材后续加工是不利的，特别是导致铜及铜合金在拉制微细线时出现高频率断丝现象，微细线指的是线径在0.2mm以下的铜及铜合金线。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种铜杆材以及铜合金杆材的加工方法，包括以下步骤：

步骤一：采用冷压焊接对待加工杆材进行连接；

步骤二：对连接后的所述待加工杆材的外周面进行切削和刮削处理；

步骤三：将所述待加工杆材输送到加热腔体中，所述加热腔体中充入惰性保护气体，所述加热腔体中安装的加热装置对所述待加工杆材进行加热

步骤四：所述待加工杆材通过挤压机挤压后输出。

优选地，在步骤一中，两个所述待加工杆材分别放入两个相对设置的模具的模孔内，冷压焊机驱动两个所述模具相向移动，使两个所述待加工杆材实现冷压焊接。

优选地，在步骤二中，在切削和刮削处理前，所述待加工杆材的直径为6-30mm，在切削处理时，所述待加工杆材的切削深度为0.05-0.2mm。

进一步地，所述切削和刮削处理包括以下步骤：

1)将所述待加工杆材进行规圆以及校直；

2)通过切削处理，在所述待加工杆材的表面形成来福线；