[发明专利]一种高导电性、高强度铜棒的加工工艺

说明书

本发明公开了一种高导电性、高强度铜棒的加工工艺，涉及铜棒加工技术领域。包括如下步骤：（1）原料称取；（2）原料预处理；（3）上引连铸；（4）连续轧制；（5）退火；（6）成品制备。本申请提供了一种高导电性、高强度铜棒的加工工艺，通过原料的调整以及加工工艺的结合，弥补了各原料，特别是铜、石墨烯、银等的应用缺陷，最终得到均质细化的铜棒，不仅具有很好的导电性，还具有极强的力学性能，综合性能优越，应用范围广泛。

技术领域

本发明涉及铜棒加工技术领域，更具体地说，它涉及一种高导电性、高强度铜棒的加工工艺。

背景技术

铜棒是一种有色金属棒材，铜质的，导电性能高，适用广泛。目前高导电、高强度的铜材在各个行业被广泛应用，尤其在电力行业中位置尤为重要。

传统提高导电性的主要途径是添加金粉、银粉、铜粉、碳粉等。银具有优异的导电、导热性和化学稳定性，它在空气中氧化极慢，但仍存在银迁移，价格较高等问题。铜的电阻率与银相近，价格低廉，是一种相对理想的导电填料。但铜在空气中易被氧化，在铜粉表面易形成一层氧化膜，从而影响铜导电胶粘剂的导电性。碳系物质具有成本低，相对密度小，粉体分散性好等优点，但相比较其他成分，导电性和耐潮湿性较差。另外，仅仅提高导电性，其铜棒的应用还是会受到极大的限制。

专利号为CN201711308420.6的中国专利中公开了一种合金铜棒的生产方法，属于合金技术领域。其具体包括熔融、水平连铸、第一次刨皮、第一次拉拔、第二次刨皮、第二次拉拔、中间退火、成品棒坯依次进行第三次刨皮和第三次拉拔，得到合金铜棒材。通过本发明得到的合金铜棒，具有高强度的抗拉性能和延伸率、致密度高，经检测，抗拉强度在450MPa以上，延伸率达到15％以上，产品无裂痕、无气孔、无毛刺、无断裂、无夹层、表面光洁平整、易切削、安全系数高。虽然该申请对铜棒的力学性能进行了提高，但是其改善效果比较一般。

因此，亟需开发研究一种同时提高导电性和强度的铜棒加工方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高导电性、高强度铜棒的加工工艺，其具有高导电性、高力学性能的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种高导电性、高强度铜棒的加工工艺，包括如下步骤：

(1)原料称取：

称取相应重量百分比的锌0.15～0.2％、银1.3～1.7％、镁0.7～0.9％、硒0.6～0.9％、镧1.2～1.4％、钛0.5～0.9％、镍0.3～0.6％、铬0.2～0.3％、石墨烯1.2～1.4％，余量为铜粉备用；

(2)原料预处理：

A.将步骤(1)中称取的铜粉浸入处理液中，然后将浸有铜粉的处理液置于微波环境中进行微波处理；

B.微波处理后滤出铜粉置于液氮中，进行深冷处理；

C.深冷处理后取出铜粉与步骤(1)中称取的石墨烯共同置于珠磨机内进行研磨，完成后得混合粉末备用；

(3)上引连铸：

a.将步骤(1)中称取的锌、银、镁、硒、镧、钛、镍、铬和步骤(2)中所得的混合粉末共同置于熔炼装置中进行熔炼，然后对所得的熔体进行超声波-电子束辐照耦合处理；

b.对操作a中所得的熔体进行上引连续铸造处理，得铜杆备用；

(4)连续轧制：

以步骤(3)中所得的铜杆作为原料，采用二辊轧机轧制成铜棒；

(5)退火：

对步骤(4)中的铜棒进行退火处理，退火温度500～600℃，保温时间3～4h，退火处理的过程在稳恒磁场环境中进行；

(6)成品制备：

再依次3经过拉拔、矫直、分切即可。