发布时间：2021-06-10点击：2713
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
