发布时间：2021-06-10点击：2731
通过对无氧铜管棒材生产中加热、挤压工序的控制， ，，，，尽量减少氧气的进入， ，，，，降低因加工生产带来的含氧量不合格的可能性， ，，，，以提高无氧铜的氧含量的合格率。 。。。。。。
随着用户对无氧铜需求量的增加， ，，，，无氧铜产量也在逐年增加， ，，，，尤其是无氧铜管棒材已成为一项重要产品。 。。。。。。管棒技改项目完成后管棒材的生产能力和产品质量大大提高， ，，，，生产工艺逐步完善， ，，，，综合成品率大幅提高。 。。。。。。但无氧铜管棒材含氧量不合格是长期困扰无氧铜生产的一个难题。 。。。。。。在挤压后取样经常出现比例较大的氧含量不合格， ，，，，甚至整批不合格的情况， ，，，，这不仅增加成本， ，，，，延误交货期， ，，，，还影响产品形象， ，，，，因此探索无氧铜管棒材在挤压环节的工艺、高无氧铜氧含量的合格率非常重要。 。。。。。。
1.改进前状况
改进前， ，，，，无氧铜管棒材综合成品率为 57.5%。 。。。。。。无氧铜在挤压工序的成品率平 均 为 60.36%， ，，，，*** 高 为 67.85%， ，，，，*** 低 为45.76%。 。。。。。。
数据收集及试验
无氧铜中含氧量的检测方法有两种 ：一是 YS/T335-94《电真空器件无氧铜含氧量金相检验法》， ，，，，检验结果分为1 ～ 6级， ，，，，1、2、3 级判定合格， ，，，，是半定量检验方法 ；；；；；；；二是 GB/T5152-1996《高频脉冲加热红外吸收气体分析方法》， ，，，，是定量检测方法。 。。。。。。
数据收集。 。。。。。。对铸锭进行抽样检查， ，，，，发现全部按 1 级过料的铸锭有含氧不合格的情况。 。。。。。。
（1）对 TU1 棒材（Φ85）共 19 根， ，，，，成品逐根取样， ，，，，取样部位见图 1。 。。。。。。经检验， ，，，，氧含量均为 4 ～ 6 级， ，，，，部分检测结果见表 1。 。。。。。。随即对该批未挤制剩余 Φ295 铸锭取样检测。 。。。。。。经检测氧含量 3 ～ 6 级不等， ，，，，取样部位见图2， ，，，，部分检测结果见表2。 。。。。。。
（2）对编号为 3130 的 Φ410mm 铸锭( 共 7 个 ) 端面的中心、1/2 半径处、靠近边部 3 点取样检测， ，，，，共 21 个样品， ，，，，全部为1 级， ，，，，生产的制品也全部为 1 级 , 检测结果见 表 3。 。。。。。。对 编 号 为 3314 的 Φ245mm 铸 锭和熔次号为 3297 的 Φ360mm 铸锭进行抽
查 ,Φ245 铸锭全部为 4 级 ( 这批制品也全部为 4 级 )。 。。。。。。Φ360 铸锭有 1 个样为 4 级 ,3个样为1级， ，，，，报告见表3。 。。。。。。
（3）对铸锭浇口和底部进行取样检测含氧量， ，，，，统计发现 102 炉铸锭底部与浇口含氧不一致 , 其中有 60 炉底部含氧高于浇口含氧， ，，，，部分检测结果见表4。 。。。。。。
（4）从表 1 ～表 4 抽查检测结果可知， ，，，，铸锭中的含氧存在显著的不均现象， ，，，，检验合格的铸锭再取样检验， ，，，，也可能出现不合格情况。 。。。。。。从表 4 可知， ，，，，同一个（炉）铸锭， ，，，，取样位置不同（浇口和底部）， ，，，，也存在含氧不一致的现象， ，，，，尤其是浇口含氧明显低于
铸锭底部的含氧。 。。。。。。
2.渗氧、脱皮试验。 。。。。。。
（1）渗氧试验。 。。。。。。取含氧合格（1 级）的无氧铜挤制品在实验室进行渗氧试验。 。。。。。。首先在氧化退火炉上进行经 600℃～ 800℃不同时间退火， ，，，，之后对制品端面进行研磨、处理， ，，，，在专用仪器上检测其渗氧深度。 。。。。。。即模拟环行加热炉和感应加热炉的加热工艺进行退火试验， ，，，，然后检测其渗氧深度， ，，，，试验结果见表5。 。。。。。。
（2）脱皮试验。 。。。。。。对经过退火的制品进行表面车皮， ，，，，车皮量为 0.75mm ～ 1.5mm（模拟脱皮挤压工艺）， ，，，，然后检测制品表面的含氧量， ，，，，结果见表6。 。。。。。。
（3）试验结果表明， ，，，，由于加热时渗氧， ，，，，样品由含氧量 1 级下降为含氧量 4 ～ 5 级， ，，，，渗氧深度为 0.5mm ～ 1.5mm ；；；；；；；铸锭加热时控制加热时间在工艺要求范围内， ，，，，挤压时通过脱皮可以消除渗氧， ，，，，视加热炉类型脱皮量控制在 0.75mm ～ 1.5mm 之间。 。。。。。。
加热时间在 2 小时以内， ，，，，加热炉内保持微还原气氛， ，，，，渗氧深度低于 1.5mm， ，，，，通过脱皮挤压， ，，，，渗氧基本可以消除。 。。。。。。
3.工艺改进
无氧铜管棒材生产工艺流程为 ：熔铸——加热（还原气氛）——挤压。 。。。。。。结合试验和实际生产情况， ，，，，采取了进锭抽查、加热工艺调整等改进措施。 。。。。。。
1. 经与质量部门协商， ，，，，改变进铸锭含氧取样方法， ，，，，由原来的铸锭浇口取样改为铸锭底部取样， ，，，，使铸锭送检样品更有代表性， ，，，，减少不合格铸锭进入下道工序。 。。。。。。
2. 对进入加工工序的铸锭进行抽检， ，，，，按熔次号每个熔次抽检 1 根铸锭的 4 个点。 。。。。。。检查不合格的铸锭不安排生产。 。。。。。。减少由于铸锭问题带来的合格率下降。 。。。。。。
3.加热工序。 。。。。。。
（1）对工具、设备进行专检， ，，，，确认工具准备到位、设备完好才允许装炉生产， ，，，，保证生产不中断。 。。。。。。
（2）环型炉加热在确保自动控制前提下减少进风量， ，，，，加大煤气量， ，，，，保持炉膛为还原性气氛。 。。。。。。
（3）炉膛压力保持正压， ，，，，***好在 5Pa以上。 。。。。。。
（4）尽量组织批量生产。 。。。。。。无氧铜生产时按挤压进度装炉， ，，，，保证铸锭加热 2 小时内能够挤压。 。。。。。。装一炉， ，，，，加热一炉， ，，，，减少装料炉门开启次数， ，，，，使炉内保持微还原气氛， ，，，，防止铸锭加热渗氧。 。。。。。。原则是 ：慢加热、少装炉、快挤压。 。。。。。。
4. 挤压工序。 。。。。。。
控 制 挤 压 时 脱 皮量， ，，，，感 应 炉 加 热 的 铸 锭 挤 压 脱 皮 量0.75mm ～ 1.5mm， ，，，，环形煤气加热炉加热铸锭挤压时脱皮量 1.0mm ～ 1.5mm， ，，，，使铸锭在加热过程中渗入的氧不能流入到制品中， ，，，，保证制品含氧合格。 。。。。。。同时应保证生产期间设备状况完好、稳定， ，，，，各项指标按规程要求设定。 。。。。。。
生产效果
1. 无氧铜因含氧不合格， ，，，，而发生的退换货率大幅下降。 。。。。。。
2. 挤压工序成品率大幅提高， ，，，，达到75%， ，，，，比改进前提高14.64%。 。。。。。。
3. 工艺改进后， ，，，，无氧铜挤压工序产量和成率有较大的提高 ；；；；；；；平均综合成品率为62%， ，，，，比改进前提高4.5%。 。。。。。。
5.结论
1. 改变铸锭含氧取样部位， ，，，，并对进入加工工序的铸锭再进行抽检， ，，，，使铸锭送检样品更有代表性， ，，，，可以有效地减少含氧不合格的铸锭进入加工工序。 。。。。。。
2. 渗 氧 —— 脱 皮 试 验 表 明， ，，，，由 于铸 锭 加 热 时 渗 氧， ，，，，样 品 由 含 氧 量 1 级下 降 为 含 氧 量 4 ～ 5 级， ，，，，渗 氧 深 度 为0.5mm ～ 1.5mm ；；；；；；；铸锭加热时控制加热时间在工艺要求范围内， ，，，，挤压时通过脱皮可以消除渗氧， ，，，，视加热炉类型脱皮量控制在0.75mm ～ 1.5mm之间。 。。。。。。
感应加热炉渗氧深度为0.5mm， ，，，，通过脱皮挤压完全可以消除因加热造成的氧渗入 ；；；；；；；环形炉加热90分钟氧渗入为1.0mm， ，，，，通过脱皮挤压也可以消除因加热造成的氧渗入 ；；；；；；；环形炉加热 150 分钟氧渗入为1.5mm， ，，，，通过脱皮挤压不能完全消除因加热造成的氧渗入 ；；；；；；；改进措施为 ：保证铸锭加热2小时以内能够挤压 ；；；；；；；装一炉， ，，，，加热一炉， ，，，，减少装料炉门开启次数， ，，，，使炉内保持微还原气氛。 。。。。。。只要渗氧深度低于 1.5mm， ，，，，通过脱皮挤压， ，，，，渗氧基本可以消除。 。。。。。。
3. 管棒材生产中铸锭加热由于煤气来源和成分改变， ，，，，需探索更好控制炉膛气氛的工艺， ，，，，减少渗氧。 。。。。。。
来源：中国知网 作者：赵万花
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