一种采用套铜工艺的氧化杜美丝的加工工艺

摘要

一种采用套铜工艺的氧化杜美丝，包括镍铁合金芯线和包裹在所述镍铁合计芯线外侧的覆铜层，其加工工艺包括以下步骤：步骤一，选材；步骤二，第一次拉丝；步骤三，预处理磨光加工；步骤四，套铜管；步骤五，退火；步骤六，第二次拉丝；步骤七，氧化烧结；步骤八，收线。本发明采用了套铜管覆铜技术，极大的提高了生产效率，提高了产品质量，避免了传统电镀铜工艺的环境污染问题。

权利要求

1.一种采用套铜工艺的氧化杜美丝的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，选材，选用镍铁合金材料制成的镍铁合金棒材和铜管；

步骤二，第一次拉丝，使用拉丝机将镍铁合金棒材拉细至工艺加工规格，获得一级镍铁合金线；

步骤三，预处理磨光加工，去除一级镍铁合金线表层杂质，获得二级镍铁合金线；

步骤四，套铜管，具体为：

4.1、线芯导线，二级镍铁合金线通过导线机完成放线；

4.2、铜管放线，铜管通过导线机完成放线；

4.3、套管，利用套管机将二级镍铁合金线导入铜管内，获得一级套铜管线；

4.4、去油，将一级套铜管线通过去油清洗机去除表层油污和杂质；

4.5、喷砂，利用喷砂机对一级套铜管线进行喷砂处理；

4.6、敲打压合，利用敲打机将一级套铜管线内的镍铁合金线与铜管完成压合连接，获得二级套铜管线；

步骤五，退火，将二级套铜管线经过退火炉完成退火处理；

步骤六，第二次拉丝，使用拉丝机将二级套铜管线拉细至工艺加工规格，获得三级套铜管线；

步骤七，氧化烧结，将三级套管线通过过氧化设备使得表面形成氧化层，然后利用燃烧设备将其表面进一步燃烧氧化，获得氧化杜美丝成品；

步骤八，收线，将氧化杜美丝成品通过冷却、烘干后，利用收线机完成收线打包；

步骤四中，铜管放线与二级镍铁合金线完成导入形成的一级套筒管线长度不少于45m；

退火温度为700℃～720℃，保温时间23h～24h；

步骤二中，一级镍铁合金线拉细直径为5.8mm～5.9mm；

步骤七，三级套管线采用天然气燃烧设备进行燃烧氧化。

说明书

一种采用套铜工艺的氧化杜美丝的加工工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及覆铜杜美丝生产技术领域，特别涉及一种采用套铜工艺的氧化杜美丝的加工工艺。

背景技术

[0002] 杜美丝又称覆铜镍铁合金丝，为纯铜包覆于镍铁合金上。氧化杜美丝，就是于铜层表面生成氧化亚铜，主要使用于半导体产业中的玻封二极管中及电路板的电容镶嵌。氧化亚铜能有效的与加热后的玻璃紧密的封合在一起，用来达到密封的效果。氧化杜美丝外表层与玻璃有着相近的膨胀系数，能于加热封接时与玻璃同时收缩，使经表面加工处理后的杜美丝与玻璃紧密的结合在一起，避免了膨胀系数不匹配可能造成的玻璃破裂及密封不良现象。

[0003] 自Finr及Eidred于1893年首次开发了软玻璃封接用的杜美丝以来，杜美丝的制造方法和各项机理研究日趋成熟，杜美丝目前仍然是与镍组玻璃进行封接的综合性能最佳的专用金属材料。

[0004] 目前现有生产的杜美丝，其产品缺点是与玻璃封接易产生气泡与慢性漏气、易吸潮氧化霉变、保存期短、表面硼层牢固性差、制作导丝时焊接性能差等。其传统的生产工艺通常采用镀铜技术，其存在镀层不稳定的问题，影响产品品质，且传统电镀铜工艺存在环境污染。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种采用套铜工艺的氧化杜美丝的加工工艺，用于解决上述技术问题，具有镍铁合金芯线和覆铜层结合性好、覆铜层稳定及生产环保的特点。

[0006] 本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

[0007] 一种采用套铜工艺的氧化杜美丝的加工工艺，包括以下步骤：步骤一，选材，选用镍铁合金材料制成的镍铁合金棒材和铜管；步骤二，第一次拉丝，使用拉丝机将镍铁合金棒材拉细至工艺加工规格，获得一级镍铁合金线；步骤三，预处理磨光加工，去除一级镍铁合金线表层杂质，获得二级镍铁合金线；步骤四，套铜管，具体为：5.1、线芯导线，二级镍铁合金线通过导线机完成放线；5.2、铜管放线，铜管通过导线机完成放线；5.3、套管，利用套管机将二级镍铁合金线导入铜管内，获得一级套铜管线；5.4、去油，将一级套铜管线通过去油清洗机去除表层油污和杂质；5.5、喷砂，利用喷砂机对一级套铜管线进行喷砂处理；5.6、敲打压合，利用敲打机将一级套铜管线内的镍铁合金线与铜管完成压合连接，获得二级套铜管线；步骤五，退火，将二级套铜管线经过退火炉完成退火处理；步骤六，第二次拉丝，使用拉丝机将二级套铜管线拉细至工艺加工规格，获得三级套铜管线；步骤七，氧化烧结，将三级套管线通过过氧化设备使得表面形成氧化层，然后利用燃烧设备将其表面进一步燃烧氧化，获得氧化杜美丝成品；步骤八，收线，将氧化杜美丝成品通过冷却、烘干后，利用收线机完成收线打包。

[0008] 步骤四中，铜管放线与二级镍铁合金线完成导入形成的一级套筒管线长度不少于45m。

[0009] 步骤五中退火处理中，退火温度为650℃～750℃，保温时间20h～24h。

[0010] 退火温度为700℃～720℃，保温时间23h～24h。

[0011] 步骤二中，一级镍铁合金线拉细直径为5.8mm～5.9mm。

[0012] 步骤七，三级套管线采用天然气燃烧设备进行燃烧氧化。

[0013] 一种采用套铜工艺的氧化杜美丝，包括镍铁合金芯线和包裹在所述镍铁合计芯线外侧的覆铜层，氧化杜美丝成品包括，Ni含量30～32％，Co含量16.8～17.8％，微量元素总量＜0.1％，Cu含量18％～22％，其余为Fe元素。

[0014] 一种采用套铜工艺的氧化杜美丝，包括镍铁合金芯线和包裹在所述镍铁合计芯线外侧的覆铜层，氧化杜美丝成品包括，Ni含量40～42％，微量元素总量＜0.1％，Cu含量22～24％，其余为Fe元素。

[0015] 所述覆铜层单层厚度尺寸为所述镍铁合金芯线直径尺寸的0.12～0.135倍。

[0016] 所述覆铜层外侧为氧化亚铜层。

[0017] 本发明与现有技术相比具有如下突出优点和效果：本发明采用了套铜管覆铜技术，极大的提高了生产效率，提高了产品质量，避免了传统电镀铜工艺的环境污染问题；通过优化工艺，提高了镍铁合金芯线和覆铜层的结合性，使其结合更紧密更牢固，弥补原有电镀工艺镀层不稳定问题及包覆工艺焊接焊缝时有砂眼而造成灯泡慢漏气的问题。

[0018] 本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

附图说明

[0019] 图1为本发明的剖视结构示意图；

[0020] 其中，1、镍铁合金芯线；2、覆铜层；3、氧化亚铜层。

具体实施方式

[0021] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

[0022] 实施例1

[0023] 如图所示，本发明提供了一种采用套铜工艺的氧化杜美丝，包括镍铁合金芯线和包裹在镍铁合计芯线外侧的覆铜层，氧化杜美丝成品包括，Ni含量30～32％，Co含量16.8～17.8％，微量元素总量＜0.1％，Cu含量18％～22％，其余为Fe元素；覆铜层单层厚度尺寸为镍铁合金芯线直径尺寸的0.12～0.135倍，覆铜层单层优选厚度尺寸为镍铁合金芯线直径尺寸的0.125倍，覆铜层外侧为氧化亚铜层，氧化亚铜层用于半导体产业中的玻封二极管中及电路板的电容镶嵌，能有效的与加热后的玻璃紧密的封合在一起，用来达到密封的效果。

[0024] 本实施例中，优选采用镍铁钴合金为线芯芯材，通过包覆覆铜陈，其形成的杜美丝特别适用于发射管、振荡管、引燃管、晶体管以及管封插头、继电器外壳等电器件。在20℃-450℃温度范围内具有与硅硼硬玻璃相近的热膨胀系数，能与硬玻璃进行匹配牢固封接合金在较宽的温度范围(-80～450℃)内膨胀系数与硬玻璃的膨胀系数相近，同时具有良好的低温组织稳定性。

[0025] 实施例2

[0026] 如图所示，本发明提供了一种采用套铜工艺的氧化杜美丝，包括镍铁合金芯线和包裹在镍铁合计芯线外侧的覆铜层，氧化杜美丝成品包括，Ni含量40～42％，微量元素总量＜0.1％，Cu含量22～24％，其余为Fe元素；覆铜层单层厚度尺寸为镍铁合金芯线直径尺寸的0.12～0.135倍，覆铜层单层优选厚度尺寸为镍铁合金芯线直径尺寸的0.125倍，覆铜层外侧为氧化亚铜层。

[0027] 本实施例中，采用镍铁合金为线芯芯材，通过包覆覆铜陈，其形成的杜美丝特别适用于发射管、振荡管、引燃管、晶体管以及管封插头、继电器外壳等电器件。相对实施例1，其材料成本相对较低。

[0028] 实施例3

[0029] 基于实施例1或2，用于制备实施例1或2中的氧化杜美丝，其制造工艺为，包括以下步骤：

[0030] 步骤一，选材，选用镍铁合金材料制成的镍铁合金棒材和铜管，将镍铁合金棒材进行表面清洁处理，包括去氧化层、去毛刺和污渍清洗，然后烘干；其中镍铁合金棒材符合加工要求，表面无气泡、刮痕、脏污、毛刺、黑斑等；铜管符合加工要求表面无气泡、刮痕、脏污、毛刺、黑斑等；

[0031] 步骤二，第一次拉丝，使用拉丝机将镍铁合金棒材拉细至工艺加工规格，获得一级镍铁合金线，拉丝规格依据产品不同会有调整，其一级镍铁合金线拉细优选直径为5.8mm～5.9mm，拉丝机采用现有拉丝机设备，只需满足加工规格需求即可，因具体加工参数依据设备型号、规格不同存在差异，因此在此不做说明；

[0032] 步骤三，预处理磨光加工，去除一级镍铁合金线表层杂质，获得二级镍铁合金线；利用现有自动磨光机进行磨光加工，或利用喷砂或抛光设备进行加工处理，进一步去除表层杂质；

[0033] 步骤四，套铜管，通过套管机组完成加工，具体为：

[0034] 5.1、线芯导线，二级镍铁合金线通过导线机完成放线；导线机采用现有导线机设备，只需满足加工规格需求即可，因具体加工参数依据设备型号、规格不同存在差异，因此在此不做说明；

[0035] 5.2、铜管放线，铜管通过导线机完成放线；导线机采用现有导线机设备，只需满足加工规格需求即可，因具体加工参数依据设备型号、规格不同存在差异，因此在此不做说明；

[0036] 5.3、套管，利用套管机将二级镍铁合金线导入铜管内，获得一级套铜管线；套管机采用现有套管机设备，只需满足加工规格需求即可，因具体加工参数依据设备型号、规格不同存在差异，因此在此不做说明；

[0037] 5.4、去油，将一级套铜管线通过去油清洗机去除表层油污和杂质；利用去油清洗机，清除一级套铜管线上的油污及其它污物，保证一级套铜管线的高质量，需要及时检查去油缸和清洗缸内清洗液体的水位和PH值；

[0038] 5.5、喷砂，利用喷砂机对一级套铜管线进行喷砂处理；对一级套铜管线进行喷砂处理，为了保证高质量以及避免镀层松落；

[0039] 5.6、敲打压合，利用敲打机将一级套铜管线内的镍铁合金线与铜管完成压合连接，获得二级套铜管线，铜管放线与二级镍铁合金线完成导入形成的一级套筒管线长度不少于45m；将线芯与铜管连接起来，提高了镍铁合金芯线和覆铜层的结合性，同时便于其从整体拉出；

[0040] 步骤五，退火，将二级套铜管线经过退火炉完成退火处理，退火温度为650℃～750℃，保温时间20h～24h，优选的退火温度为700℃～720℃，保温时间23h～24h；去除加工应力，细化内部晶粒结构，同时可以加强镍铁合金芯线和覆铜层的结合性，同时便于后续拉丝作业；

[0041] 步骤六，第二次拉丝，使用拉丝机将二级套铜管线拉细至工艺加工规格，获得三级套铜管线；第二次拉丝作业通常可以分为两次及以上次数拉丝作业，第一次采用大拉丝，将其拉至合理直径值，优选为1.8～2.4mm，然后通过后续中拉丝将其拉至产品要求规格的直径尺寸值；或中间进行多次拉丝作业，调整至合理的直径值后，最后一次拉丝形成产品要求规格的直径尺寸值；

[0042] 步骤七，氧化烧结，将三级套管线通过过氧化设备使得表面形成氧化层，然后利用燃烧设备将其表面进一步燃烧氧化，三级套管线优选采用天然气燃烧设备进行燃烧氧化，获得氧化杜美丝成品；

[0043] 步骤八，收线，将氧化杜美丝成品通过冷却、烘干后，利用收线机完成收线打包。

[0044] 上述产品在实际加工过程中，通常采用下列表格：

[0045] 生产工艺流程表

[0046]

[0047]

[0048] 由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。