Kuparinauhan valmistustekniikka, valmistusmenetelmän ominaisuudet ja ratkaisut yleisiin ongelmiin
Kuparinauha on hyvin yleinen metallikomponentti. Sitä näkee usein sähkökomponenteissa, lampunpidikkeissä, akun kansissa, painikkeissa, tiivisteissä, liittimissä jne. Sen päätehtävänä on johtaa sähköä, lämpöä, korroosionkestävyyttä jne. Kuparinauhatuotannossa on kuusi aluetta, nimittäin uunialue. , laboratorio, leikkausalue, kuumavalssausalue, vesipesualue ja levyvalssausalue.
Kuparinauhan tuotantoprosessin kulku:
1. Valmistelu: Ennalta määrätyn tuotantotavoitteen mukaisesti kupariromumateriaaliin lisätään erilaisia määriä sinkkiharkkoja erilaatuisten kupariraaka-aineiden valmistamiseksi.
2. Laboratoriotestit: Laboratoriotestien tulosten tarkkuus on erittäin tärkeää, jotta voidaan varmistaa pätevien ja taloudellisesti hyödyllisten valmiiden tuotteiden tuotanto. Laboratorion vastuulla on raportoida nopeasti ja tarkasti testitulokset uunimestarille tarkastettavaksi lähetettyjen kuparilohkojen perusteella.
3. Leikkaus: Täydellinen kuparitanko vedetään ripustusköydellä, asetetaan vakaasti erityiselle leikkauspöydälle ja leikataan sitten leikkuupyöräsahalla. Kuparitangon epätasainen pinta tasoitetaan sitten kuparitangon pesukoneella, mikä on hyödyllistä myöhempään käsittelyyn. Kuparinauhan pinnan tasaisuus ja sileys.
4. Kuumavalssaus: Leikattu kuparinauha kuumennetaan korkeassa 1000 asteen lämpötilassa, kuumavalssataan ja valssataan kuparinauhaksi, jonka paksuus on noin 2,3 cm.
5. Vesipesu: Kun jokainen kuparilohko on valssattu pinta-epäpuhtauksien vuoksi, sen on mentävä uudelleen tiivistysuunin läpi ja sen jälkeen vesipesuprosessi, jotta lopputuotteen laatu ei heikkene. Vedenpesualue on jaettu kahteen tyyppiseen altaaseen happamuuden mukaan. Suuri pitoisuus on 6-8 astetta ja pieni pitoisuus on 3-5 astetta. Niistä kuparitankojen ja kupariliuskojen pinnalla olevat keskipunaiset täplät voidaan pestä pois pesusäiliössä olevalla hapolla, kun taas tummanpunaiset täplät voidaan poistaa harjaamalla hienoilla rautahiuksilla pesun aikana. Kuparinauhat tämän hoitosarjan jälkeen ovat ilmeisesti Maa loistaa kuparin luontaisella kiilteellä. Vastaavasti, jos rullauksen aikana on edelleen punaisia ja punaisia laikkuja, vesipesuvaihe on silti toistettava. Pesujakson aikana altaan happamuus tulee tarkistaa säännöllisesti ja happoa tulee lisätä ajoissa, jotta vältytään riittämättömältä pesulta alhaisen happopitoisuuden vuoksi.
6. Levyn valssaus: Levyn valssausalue on jaettu 180 esivalssaukseen ja 110 välivalssaukseen telan alueen mukaan. Eri telojen eri kokojen mukaan tiivistysuunissa taotut kuumavalssatut kuparinauhat prosessoidaan karkeasta hienoksi edellä mainittujen kahden vaiheen kautta.
Kuparinauhan valmistusmenetelmien ominaisuudet:
1. Kuparinauhan kylmävalssaus
(1) Plastinen muodonmuutos.
(2) Paine telavälialueella on korkea ja paineen jakautuminen voi olla enintään 2700 MPa.
(3) Vierintäsuunnassa ja vastakkaisessa vierintäsuunnassa on kitkavoimia samanaikaisesti.
(4) Telavälin hetkellinen lämpötila on korkea, saavuttaen 200-300 astetta.
(5) Vieritys- ja liukutilat ovat rinnakkain.
2. Kuparinauhan kuumavalssaus
Kuumavalssatun kuparinauhan edut:
(1) Kuumavalssaus voi vähentää merkittävästi energiankulutusta ja kustannuksia. Kuumavalssauksen aikana metallilla on korkea plastisuus ja alhainen muodonmuutoskestävyys, mikä vähentää huomattavasti kuumavalssauksen energiankulutusta metallin muodonmuutoksen aikana.
(2) Kuumavalssaus voi parantaa metallien ja metalliseosten prosessointikykyä, toisin sanoen rikkoa karkeat rakeet valutilassa, parantaa merkittävästi halkeamia, vähentää tai poistaa valuvirheitä, muuttaa valurakenteen epämuodostuneeksi rakenteeksi ja parantaa lejeeringin käsittelyteho.
(3) Kuumavalssauksessa käytetään yleensä suuria harkkoja ja suuria valssausvähennyksiä, mikä paitsi parantaa tuotannon tehokkuutta, myös luo olosuhteet valssausnopeuden lisäämiselle ja valssausprosessin jatkuvuuden ja automatisoinnin toteuttamiselle.
Kuumavalssatun kuparinauhan haitat:
(1) Kuumavalssauksen jälkeen metallin sisällä olevat ei-metalliset sulkeumat (pääasiassa sulfidit, oksidit ja silikaatit) puristetaan ohuiksi levyiksi, mikä johtaa delaminaatioon (kerrostumiseen). Delaminoituminen heikentää suuresti metallin veto-ominaisuuksia paksuussuunnassa ja voi aiheuttaa kerrosten välistä repeytymistä hitsin kutistuessa. Hitsin kutistumisen aiheuttama paikallinen jännitys saavuttaa usein moninkertaisen myötörajan venymän, joka on paljon suurempi kuin kuormituksen aiheuttama venymä.
(2) Epätasaisen jäähdytyksen aiheuttama jäännösjännitys. Jäännösjännitys on sisäinen itsetasapainotettu jännitys ilman ulkoista voimaa. Eri osien kuumavalssatuilla teräsprofiileilla on tällainen jäännösjännitys. Yleensä mitä suurempi profiiliteräksen poikkileikkauskoko on, sitä suurempi on jäännösjännitys. Vaikka jäännösjännitys on itsetasapainotettu, sillä on silti tietty vaikutus metallin suorituskykyyn ulkoisten voimien vaikutuksesta. Sillä voi esimerkiksi olla haitallisia vaikutuksia muodonmuutokseen, vakauteen, väsymiskestävyyteen jne.
(3) Kuumavalssaus ei pysty hallitsemaan tuotteen vaadittuja mekaanisia ominaisuuksia kovin tarkasti, ja kuumavalssattujen tuotteiden rakenne ja ominaisuudet eivät voi olla yhtenäisiä. Sen lujuusindeksi on alhaisempi kuin kylmäkarkaistuilla tuotteilla, mutta korkeampi kuin täysin hehkutetuilla tuotteilla; sen plastisuusindeksi on korkeampi kuin kylmäkarkaistuilla tuotteilla, mutta pienempi kuin täysin hehkutetuilla tuotteilla.
(4) Kuumavalssattujen tuotteiden paksuutta ja kokoa on vaikea hallita, ja ohjaustarkkuus on suhteellisen huono; kuumavalssattujen tuotteiden pinta on karheampi kuin kylmävalssattujen tuotteiden, ja Ra-arvo on yleensä 0,5 - 1,5 μm. Siksi kuumavalssattuja tuotteita käytetään yleensä aihioina kylmävalssauskäsittelyssä.
Ratkaisut yleisiin kupariliuskojen ongelmiin:
1. Ratkaisu kupariliuskojen värjäytymiseen
(1) Säädä hapon pitoisuutta peittauksen aikana. Hehkutetun kuparinauhan pinnalla olevaa oksidikerrosta huuhdettaessa ei korkealla happopitoisuudella ole mitään järkeä. Päinvastoin, jos pitoisuus on liian korkea, kuparinauhan pintaan kiinnittynyttä happojäännöstä ei ole helppo pestä pois ja se kiihdyttää puhdistusveden saastumista, jolloin puhdistusveden jäännöshapon pitoisuus laskee. olla liian korkea, jolloin puhdistettu kuparinauha muuttaa todennäköisemmin väriä. Siksi peittausliuoksen pitoisuutta määritettäessä tulee noudattaa seuraavaa periaatetta: olettaen, että kuparinauhan pinnalla oleva oksidikerros voidaan puhdistaa, pitoisuutta tulee vähentää mahdollisimman paljon.
(2) Säädä puhtaan veden johtavuutta. Hallitse puhtaan veden johtavuutta, eli haitallisten aineiden, kuten kloridi-ionien, pitoisuutta puhtaassa vedessä. Yleensä on turvallisempaa ohjata johtavuutta alle 50 μS/cm.
(3) Säädä kuuman puhdistusveden ja passivointiaineen johtavuutta. Kuuman puhdistusveden ja passivointiaineen johtavuuden kasvu johtuu pääasiassa juoksevan kuparinauhan tuomasta jäännöshaposta. Näin ollen samalla kun varmistetaan puhtaan veden laatu puhdistusta varten, johtavuuden kontrollointi tarkoittaa jäännöshapon määrän säätelyä. Monien kokeiden mukaan on turvallista säätää kuuman puhdistusveden ja passivointiaineen johtavuus alle 200 μS/cm.
(4) Varmista, että kuparinauha on kuiva. Tiivistä osittain ilmatyynyuunin käämin ulostulo ja käytä kosteudenpoistajaa ja ilmastointilaitetta osittain suljetussa laitteessa säätämään kosteutta ja lämpötilaa kuparinauhan kelauksen aikana tietyllä alueella.
(5) Käytä passivointiainetta. Useimmat kuparin käsittelylaitokset käyttävät nyt bentsotriatsolia tai BTA:ta (molekyylikaava: C6H5N3) passivointiaineena. Käytäntö on osoittanut, että se on helppokäyttöinen, taloudellinen ja käytännöllinen passivointiaine. Kun kupariliuska kulkee BTA-liuoksen läpi, pinnalla oleva oksidikalvo käy läpi kompleksinmuodostusreaktion BTA:n kanssa muodostaen tiiviin kompleksin, joka suojaa kuparimatriisia.
2. Ratkaisu kuparinauhan leikkaussyvennykseen
Leikkausterän painumisen estämiseksi pyöreän veitsen ja kumin irrotusrenkaan ulkohalkaisijan ero tulee valita nauhan paksuuden, pehmeyden ja kovuuden perusteella; kumin irrotusrenkaan kovuuden tulee täyttää leikattavan nauhan käyttövaatimukset; leikattaessa Kun nauhan leveys on pieni, pyöreän veitsen paksuus tulee valita sopivasti kumin kuorintarenkaan leveyden lisäämiseksi.
