发布时间：2021-06-10点击：2734
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
