深度好文:銅帶生產工藝、生產方法特點及常見問題解決方法

   導讀：銅帶是一種很常見的金屬元件，經常在電器元件、燈頭、電池帽、鈕扣、密封件、接插件等地方看到，主要作用是導電、導熱、耐蝕器材等。銅帶生產有六個區(qū)域，分別是煉爐區(qū)、化驗室、割斷區(qū)、熱軋區(qū)、水洗區(qū)、軋板區(qū)。下面小編就和大家講講銅帶生產工藝流程、生產方法中冷軋和熱軋的特點還有一些常見問題的解決方法，比方變色和剪切壓痕的問題，大家一起來看看吧！

銅帶的生產工藝流程：

   1、制胚：按照預定生產目標，在廢銅材料中加入不等量的鋅塊以制得不同規(guī)格的銅原料。

   2、化驗：為了保證生產出既合格又保證經濟效益的成品，化驗結果的準確性就顯得猶為重要。化驗室職責就是根據送檢銅塊，快速而準確地將化驗結果告訴煉爐師傅。

   3、割斷：完整銅條經過吊繩牽引，在專用割斷臺上放置平穩(wěn)，再由割斷輪鋸切斷，再由銅條洗面機將銅條表面凹凸不平的表面打磨平滑，這樣有利于后期加工出來的銅帶表面的平整性和光滑度。

   4、熱軋：割斷后的銅條在經過1000℃高溫中加熱，再過熱軋，壓軋成厚度在2.3cm左右的銅帶。

   5、水洗：每塊銅塊經初軋步驟下來，由于表面雜質存在，為了避免影響成品品質，必須再次經過封火爐再過水洗程序。水洗區(qū)按照酸性的不同分為兩種水池。濃度高的為6—8度，濃度低的則為3—5度。其中銅棒、銅帶表面產生中紅色斑塊可以由水洗池的酸液洗去，而暗紅色斑塊則由水洗期間的鐵制細毛刷除，經過這一系列處理方式下來的銅帶，明顯地閃耀出銅自身固有的光澤。同樣軋板期間仍然存在紅色斑塊和紅色斑塊，則仍需重來一次水洗步驟。水洗期間要定期地檢查水池中的酸度，及時加酸以免酸含量過低導致水洗不充分。

   6、軋板：軋板區(qū)按輪輥區(qū)分為180的初軋，110的中軋。按照各種輪輥大小不同將熱軋下來經封火爐鍛燒過的銅帶經由以上兩個步驟，由粗糙到精細加工出來。

銅帶生產方法的特點：

1、銅帶冷軋

（1）塑性形變。

（2）輥縫區(qū)壓力高，且存在壓力分布，大可達2700MPa。

（3）同時存在沿軋制方向與反軋制方向的摩擦力。

（4）輥縫瞬時溫度高，可達200～300℃。

（5）滾動與滑動狀態(tài)并存。

2、銅帶熱軋

銅帶熱軋優(yōu)點：

（1）熱軋能顯著降低能耗，降低成本。熱軋時金屬塑性高，變形抗力低，大大減少了金屬變形的熱軋型能量消耗。

（2）熱軋能改善金屬及合金的加工工藝性能，即將鑄造狀態(tài)的粗大晶粒破碎，顯著裂紋愈合，減少或消除鑄造缺陷，將鑄態(tài)組織轉變?yōu)樽冃谓M織，提高合金的加工性能。

（3）熱軋通常采用大鑄錠，大壓下量軋制，不僅提高了生產效率，而且為提高軋制速度、實現軋制過程的連續(xù)化和自動化創(chuàng)造了條件。

銅帶熱軋缺點：

（1）經過熱軋之后，金屬內部的非金屬夾雜物（主要是硫化物和氧化物，還有硅酸鹽）被壓成薄片，出現分層（夾層）現象。分層使金屬沿厚度方向受拉的性能大大惡化，并且有可能在焊縫收縮時出現層間撕裂。焊縫收縮誘發(fā)的局部應變時常達到屈服點應變的數倍，比荷載引起的應變大得多。

（2）不均勻冷卻造成的殘余應力。殘余應力是在沒有外力作用下內部自相平衡的應力，各種截面的熱軋型鋼都有這類殘余應力，一般型鋼截面尺寸越大，殘余應力也越大。殘余應力雖然是自相平衡的，但對金屬在外力作用下的性能還是有相對的影響。如對變形、穩(wěn)定性、抗疲勞等方面都可能產生不利的作用。

（3）熱軋不能非常精確地控制產品所需的力學性能，熱軋制品的組織和性能不能夠均勻。其強度指標低于冷作硬化制品，而高于完全退火制品;塑性指標高于冷作硬化制品，而低于完全退火制品。

（4）熱軋產品厚度尺寸較難控制，控制精度相對較差;熱軋制品的表面較冷軋制品粗糙Ra值一般在0.5～1.5μm。因此，熱軋產品一般多作為冷軋加工的坯料。

銅帶常見問題的解決方法：

1、銅帶變色的解決方法

（1）控制酸洗時酸液的濃度。在將退火銅帶表面氧化層洗去的情況下，酸濃度偏高沒有任何意義。相反，濃度偏高，附著在銅帶表面的殘酸不易洗掉，并加快了對清洗水的污染，造成清洗水中殘酸濃度過高，致使清洗后的銅帶更易變色。因此，確定酸洗液濃度時，應遵循這樣的原則:在可以清洗掉銅帶表面氧化層的前提下，盡量降低其濃度。

（2）控制純水的電導率。控制純水的電導率，亦即控制純水中氯離子等有害物質的含量。一般控制電導率在50μS/cm以下比較安全。

（3）控制熱清洗水和鈍化劑的電導率。熱清洗水、鈍化劑電導率的增高主要來自于運行的銅帶將殘酸帶入。因此，在保證清洗純水用水質量情況下，控制電導率亦即控制殘酸量。根據多次實驗，熱清洗水及鈍化劑的電導率分別控制在200μS/cm以下是安全的。

（4）保證銅帶干燥。在氣墊爐卷取出口處進行局部封閉，并在局部封閉裝置內使用抽濕器和空調，以便將銅帶卷取時的濕度和溫度控制在相對的范圍內。

（5）使用鈍化劑鈍化。現在大部分銅加工廠都使用苯并三氮唑即BTA(分子式為：C6H5N3)作為鈍化劑。實踐證明，它是一種使用方便、經濟而實用的鈍化劑。當銅帶通過BTA溶液時，表面的氧化膜與BTA發(fā)生絡合反應，形成一種致密的絡合物，起到保護銅材基體的作用。

2、銅帶剪切壓痕的解決方法

要防止產生剪刃壓痕，主要要根據帶材的厚度、軟硬程度選擇合理的圓刀和橡膠剝離環(huán)的外徑差；橡膠剝離環(huán)的硬度滿足所切帶材的使用要求；當切的帶材的寬度較小時，應合理選擇圓刀的厚度，增大橡膠剝離環(huán)的寬度。（非標達人）