[发明专利]一种高性能铜母线及其制备工艺

权利要求书

1.一种高性能铜母线，其特征在于：其组成元素包括铜、钛、硅、镱、锆、钒、铌、锶以及不可避免的杂质；组成元素重量百分含量如下：铜94％-99％、钛1.2％-2.6％、硅0.5％-0.8％、镱0.1％-0.3％、锆0.5％-0.9％、钒0.12％-0.18％、铌0.06％-0.1％、锶0.02％-0.05％以及不可避免的杂质总量小于等于0.03％。

2.一种高性能铜母线制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1:备料，准备铜、钛、硅、镱、锆、钒、铌、锶的原料；

S2:熔炼,将备好的原料，将钛、硅、镱、锆、钒、铌、锶的原料进行充分搅拌混合之后加入高温熔炼炉进行熔炼；

S3:保温静置，将高温熔炼炉控制在1100℃-1700℃，保温2.5-3.5小时，搅拌捞渣，取样分析；

S4：连续拔铸，将步骤S3中获得的铜液通过连铸机快速结晶成第一粗线坯，并经连铸机牵引，所述第一粗线坯直径控制在30mm-35mm,经铸机的导轮架进入收线机；

S5：刮皮，第一粗线坯经由收线机引入中频升温装置，升温至550℃-700℃，保温120分钟，进入孔径为30mm的刮刀模具进行刮皮整形，得到第二粗线坯；

S6：酸洗，将退火后的第二粗线坯进行酸洗处理得到第三粗线坯，酸洗液由硝酸、硫酸组成；

S7：连续挤压，步骤S6产出的直径为φ30mm的第三粗线坯牵引入第一挤压机挤压为φ25mm的铜母线，再牵引入第二挤压机挤压为φ23mm的铜母线，再牵引入第三挤压机挤压为φ20mm的铜母线；

S8：连续模锻；

S9：表面处理。

3.根据权利要求2所述的一种高性能铜母线制备工艺，其特征在于：步骤S2具体包括以下步骤：

S21：熔炉预热，将熔炉加热到550℃-600℃后，加入铜料保温10分钟；

S22：熔炉抽真空，真空泵空气抽速稳定在130L/S-150L/S；

S23：第一次升温，炉温升高至1150℃后加入加入混合之后的钛、硅、镱、锆、钒、铌、锶的原料，向炉内金属溶液中注入氮气并搅拌，所述氮气并搅拌时间持续15-20分钟；

S24：第二次升温，S23步骤完成后炉温升高至1300℃-1325℃，并保持2小时。

4.根据权利要求2所述的一种高性能铜母线制备工艺，其特征在于：所述步骤S4中，所述连铸机包括连铸结晶器，连铸结晶器的冷却液为纯水，该连铸结晶器冷却液进水温度为22℃-30℃。

5.根据权利要求2所述的一种高性能铜母线制备工艺，其特征在于：所述步骤S4中，所述连铸机的拔铸速度为150cm/s-160cm/s。

6.根据权利要求2所述的一种高性能铜母线制备工艺，其特征在于：所述步骤S5中，还包括对所述刮刀模具刮出的铜屑进行收集的工序。

7.根据权利要求2所述的一种高性能铜母线制备工艺，其特征在于：所述步骤S6后还设有二次退火和二次酸洗步骤。

8.根据权利要求7所述的一种高性能铜母线制备工艺，其特征在于：所述二次退火的过程是铜母线送入罩式炉退火中进行退火处理，升温至140℃～150℃，先抽真空，再充入保护气氮气，然后继续升温至退火温度400℃～450℃，保温120分钟，然后自然冷却240分钟。

9.根据权利要求1所述的一种高性能铜母线制备工艺，其特征在于：所述步骤S7中，第一挤压机、第二挤压机和第三挤压机的挤压模具热流道温度设置为300℃，水冷模温机进水温度为18℃。

10.根据权利要求1所述的一种高性能铜母线制备工艺，其特征在于：步骤S9还包括以下步骤：

S91：酸洗，采用浓度为85％的工业硫酸进行清洗；

S92：钝化，采用无铬铜钝化剂水溶液对步骤S91得到的铜母线进行表面钝化；所述无铬铜钝化剂水溶液浓度为10％-15％

S93：烘干，将步骤S92中铜母线引入热风烘干机进行烘干。