一种屏蔽用CuFeP合金丝材的制备方法转让专利
申请号 : CN202010543919.0
文献号 : CN111778417B
文献日 : 2021-05-14
发明人 : 李小阳 , 庾高峰 , 张航 , 马明月 , 吴斌 , 王聪利 , 靖林 , 侯玲 , 张琦
申请人 : 陕西斯瑞新材料股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种屏蔽用CuFeP合金丝材的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:真空熔炼:通过真空熔炼设备制备高纯的CuFe、CuSn中间合金,再把中间合金和高纯电解铜板按照重量百分比为:Cu‑0.05~0.5wt.%Fe‑0.015~0.8wt.%P‑0.05‑
0.15wt.%Sn配料熔炼,溶液静置过程中加入0.01‑0.02wt.%Ce后,再进行电磁搅拌30min,然后浇铸成直径210‑230mm、长度1.5‑3m的金属锭,对金属锭表面进行检查后,对合格的金属锭进行S2步骤;
S2:锻造、热轧:将S1中得到的金属锭在800‑900℃保温0.5‑1h后轧制到140‑160mm,车床车削铜合金棒材表面1‑2mm后,再对铜合金棒材冷旋锻至120‑130mm,再通过车锯加工铜合金棒材至长度为200‑210mm,得到CuFeP合金棒料,检查CuFeP合金棒料,对合格的CuFeP合金棒料进行S3步骤;
S3:挤压:将S2中得到的CuFeP合金棒料加热到800‑950℃,保温0.5‑1h后,通过物料传送带传送进挤压筒,然后对CuFeP合金棒料进行大变径正向热挤压变形,减径到15‑30mm,检查CuFeP合金棒料表面缺陷,将棒料表面无缺陷的CuFeP合金棒料切掉棒头和缩尾,得到减径CuFeP合金棒料;
S4:拉直、盘拉:将S3中得到的减径CuFeP合金棒料用3‑5吨液压自动拉拔机连续变径冷拉拔变形,先进行4‑7道次拉拔,每道拉拔变径范围为1‑3mm,直到减径CuFeP合金棒料直径到9‑12mm,再用普通固溶箱式炉进行中间退火处理,退火温度范围为800‑900℃,保温时间
0.5‑3h;取出减径CuFeP合金棒料进行打磨,再将打磨后的减径CuFeP合金棒料进行4‑7道次拉拔,每道拉拔变径范围为0.5‑2mm,直到减径CuFeP合金棒料直径到4‑7mm,再对得到的减径CuFeP合金棒料采用固溶箱式炉进行中间退火处理,退火温度范围为750‑850℃,保温时间30‑60min;再次打磨后进行18‑25道次拉拔,拉拔到直径1‑3mm,再在氩气气氛保护下进行中间退火,退火温度是400‑500℃,保温1‑2h,得到丝材初品;
S5:磨抛:将S4得到丝材初品的表面用百洁布进行磨抛,经过磨抛的丝材初品再经过4‑
7道次拉拔,每道拉拔变径范围0.125‑0.214mm,最后拉拔盘卷成直径0.5‑1.5mm丝材;
S6:将S5中得到的丝材在氩气气氛保护下进行时效处理,时效处理的温度范围为350‑
450℃,再将的得到的丝材进行矫直后分切成定尺尺寸,得到成品丝材,再对成品丝材进行包装。
2.如权利要求1所述的一种屏蔽用CuFeP合金丝材的制备方法,其特征在于,所述S5中磨抛是在盛有抛光粉的池子中用百洁布进行磨抛,所述抛光粉采用氧化铝。
3.如权利要求1所述的一种屏蔽用CuFeP合金丝材的制备方法,其特征在于,所述S1中的真空熔炼采用罗茨泵进行抽真空,炉内真空度范围为0‑5Pa ,炉内漏气度为1Pa/min 。
4.如权利要求3所述的一种屏蔽用CuFeP合金丝材的制备方法,其特征在于,所述罗茨泵的抽气速率3L/s,极限真空度为0.05Pa 。
5.如权利要求1所述的一种屏蔽用CuFeP合金丝材的制备方法,其特征在于,在进行所述S1步骤前需要对真空熔炼炉的电源系统进行检查,保证电容器冷却水温正常、变压器油温正常、电缆的冷却水正常,对真空系统进行检查,保证真空泵油质油位正常、过滤网倒换正常、隔离阀门密封正常。
6.如权利要求1所述的一种屏蔽用CuFeP合金丝材的制备方法,其特征在于,在进行所述S1步骤前需要对真空熔炼炉的电源系统进行检查,需要对真空系统进行检查,保证真空泵油质油位和过滤网倒换正常以及隔离阀门密封正常。
7.如权利要求1所述的一种屏蔽用CuFeP合金丝材的制备方法,其特征在于,所述S1中的真空熔炼时,待金属熔化后需要对金属液进行脱氧处理,所述脱氧方式为氢脱氧。
说明书 :
一种屏蔽用CuFeP合金丝材的制备方法
技术领域
背景技术
空间某个区域内,用以减弱由某些源引起的场强的措施。在绝大多数情况下,屏蔽体可由
铜、钢等金属制成,但对于恒定和极低频磁场,也可采用铁氧体等材料作为屏蔽体。在一个
系统内或不同系统间常会产生电磁噪声或干扰而引起系统性能恶化,因此要求,①将电力
线或磁力线限制在一定区域内;②使某一区域不受外来电力线和磁力线的影响。随着材料
和光电信息科学的迅猛发展,电气化功率设备越来越多的出现在生活中,而随之产生的电
磁辐射干扰问题已经成为人们关注点,电磁辐射干扰能够使周围的电子电器设备受到影
响,产生误操作、图像障碍或声音障碍,更为甚者会造成电子电器设备信息泄露等严重社会
问题,也会对人身体产生危害,因此,对电磁屏蔽材料的性能要求越来越高。
的屏蔽要求越来越高,对电磁材料也提出越来越高的要求。本发明设计强度高、导热导电性
好、纯度高CuFeP线丝制备思路就是基于满足高端传输屏蔽线用铜合金原材料丝材要求,用
真空熔炼、锻造、热轧、磨抛、挤压、直拉和盘拉工艺制备丝材,以解决5G通讯传输线缆屏蔽
问题,同时为5G信号传输的安全性、准确性和完整性发展作出贡献。
发明内容
0.15wt.%Sn配料熔炼,溶液静置过程中加入0.01‑0.02wt.%Ce后,再进行电磁搅拌30min,
然后浇铸成直径210‑230mm、长度1.5‑3m的金属锭,对金属锭表面进行检查后,对合格的金
属锭进行S2步骤;
锯加工铜合金棒材至长度为200‑210mm,得到CuFeP合金棒料,检查CuFeP合金棒料,对合格
的CuFeP合金棒料进行S3步骤;
30mm,检查CuFeP合金棒料表面缺陷,将棒料表面无缺陷的CuFeP合金棒料切掉棒头和缩尾,
得到减径CuFeP合金棒料;
直径到9‑12mm,再用普通固溶箱式炉进行中间退火处理,退火温度范围为800‑900℃,保温
时间0.5‑3h;取出减径CuFeP合金棒料进行打磨,再将打磨后的减径CuFeP合金棒料进行4‑7
道次拉拔,每道拉拔变径范围为0.5‑2mm,直到减径CuFeP合金棒料直径到4‑7mm,再对得到
的减径CuFeP合金棒料采用固溶箱式炉进行中间退火处理,退火温度范围为750‑850℃,保
温时间30‑60min;再次打磨后进行18‑25道次拉拔,拉拔到直径1‑3mm,再在氩气气氛保护下
进行中间退火,退火温度是400‑500℃,保温1‑2h,得到丝材初品;
进行包装。
保证产品的性能稳定。
泵油质油位正常、过滤网倒换正常、隔离阀门密封正常,检查电源系统及真空系统可防止加
热时机器损坏及操作人员的意外事件发生,同时提高产品性能的稳定性。
泵抽出真空炉内,减少金属液内的氧含量。
越来越高的要求,本发明能在如今电磁波泛滥的社会,能有效保证降低产生误操作、图像障
碍或声音障碍,更为甚者会造成电子电器设备信息泄露等严重社会问题,同时也能为5G信
号传输的安全性、准确性和完整性发展作出贡献。
具体实施方式
过滤网倒换正常、隔离阀门密封正常,检查电源系统及真空系统可防止加热时机器损坏及
操作人员的意外事件发生,同时提高产品性能的稳定性,通过真空熔炼设备制备高纯的
CuFe、CuSn中间合金,再把中间合金和高纯电解铜板按照重量百分比为:Cu0.05wt.%
Fe0.015wt.%P0.05wt.%Sn配料熔炼,中间合金和高纯电解铜板中杂质含量按质量百分占
比限制在0.005%,控制原料质量能有效提高后续步骤中的合格率,溶液静置过程中加入
0.01wt.%Ce后,真空熔炼采用罗茨泵进行抽真空,炉内真空度为0.05pa,炉内漏气度为
1pa/min,炉内真空度稳定,提高熔炼效率的前提下,减少炉内氧气含量,保证产品的性能稳
定,茨泵的抽气速率3L/s,极限真空度为0.05pa,罗茨泵抽真空效率高,能够维持金属加热
所需要的炉内真空度,再进行电磁搅拌30min,真空熔炼时,待金属熔化后需要对金属液进
行脱氧处理,所述脱氧方式为氢脱氧,通过氢脱氧式金属液内的氧化物被还原,所产生的化
合物通过真空泵抽出真空炉内,减少金属液内的氧含量,然后浇铸成直径210mm、长度1.5m
的金属锭,对金属锭表面进行检查后,对合格的金属锭进行S2步骤,金属锭合格标准为金属
锭棒材表面无明显疏松、缩孔,对不合格的金属锭及时挑出,减少生产中的无用工作,提高
生产效率;
度为200mm,得到CuFeP合金棒料,检查CuFeP合金棒料,对合格的CuFeP合金棒料进行S3步
骤,CuFeP合金棒料合格标准为棒材表面无裂纹,氧化夹杂,脱皮,以上特征严重影响成品质
量和性能,及时挑出能有效节省成产中的生产资源;
CuFeP合金棒料表面缺陷,将棒料表面无缺陷的CuFeP合金棒料切掉棒头和缩尾,得到减径
CuFeP合金棒料;
9mm,再用普通固溶箱式炉进行中间退火处理,退火温度范围为800℃,保温时间0.5h;取出
减径CuFeP合金棒料进行打磨,再将打磨后的减径CuFeP合金棒料进行4道次拉拔,每道拉拔
变径范围为0.5mm,直到减径CuFeP合金棒料直径到4mm,再对得到的减径CuFeP合金棒料采
用固溶箱式炉进行中间退火处理,退火温度范围为750℃,保温时间30min;再次打磨后进行
18道次拉拔,拉拔到直径1mm,再在99.99%氩气气氛保护下进行中间退火,退火温度是400
℃,保温1h,得到丝材初品,打磨采用东莞凌电智能科技公司生产的LD‑201700抛光打磨机
器人,采用机械臂自动打磨,建立流水线工作,能在很大程度上提高生产效率,节省成本;
西安嘉宏石化有限公司生产的JH4304铜合金线材拉拔液,拉拔液能减少拉拔过程产生的阻
力,磨抛是在盛有抛光粉的池子中用百洁布进行磨抛,所述抛光粉采用氧化铝,加入抛光粉
可以提高磨抛效率,节省磨抛时间;
进行包装,包装工艺包括成品丝材的钝化、漂洗、干燥、裹膜、装箱,钝化有利于金属表面防
氧化,保证丝材的品质,钝化工艺中采用铜合金钝化液DH680,这种钝化液使用效果好。
过滤网倒换正常、隔离阀门密封正常,检查电源系统及真空系统可防止加热时机器损坏及
操作人员的意外事件发生,同时提高产品性能的稳定性,通过真空熔炼设备制备高纯的
CuFe、CuSn中间合金,再把中间合金和高纯电解铜板按照重量百分比为:Cu‑0.5wt.%Fe‑
0.8wt.%P‑0.15wt.%Sn配料熔炼,中间合金和高纯电解铜板中杂质含量按质量百分占比
限制在0.001%,控制原料质量能有效提高后续步骤中的合格率,溶液静置过程中加入
0.02wt.%Ce后,真空熔炼采用罗茨泵进行抽真空,炉内真空度为2pa,炉内漏气度为1pa/
min,炉内真空度稳定,提高熔炼效率的前提下,减少炉内氧气含量,保证产品的性能稳定,
茨泵的抽气速率3L/s,极限真空度为0.05pa,罗茨泵抽真空效率高,能够维持金属加热所需
要的炉内真空度,再进行电磁搅拌30min,真空熔炼时,待金属熔化后需要对金属液进行脱
氧处理,所述脱氧方式为氢脱氧,通过氢脱氧式金属液内的氧化物被还原,所产生的化合物
通过真空泵抽出真空炉内,减少金属液内的氧含量,然后浇铸成直径230mm、长度3m的金属
锭,对金属锭表面进行检查后,对合格的金属锭进行S2步骤,金属锭棒材表面无明显疏松、
缩孔,对不合格的金属锭及时挑出,减少生产中的无用工作,提高生产效率;
为210mm,得到CuFeP合金棒料,检查CuFeP合金棒料,对合格的CuFeP合金棒料进行S3步骤;
合金棒料表面缺陷,将棒料表面无缺陷的CuFeP合金棒料切掉棒头和缩尾,得到减径CuFeP
合金棒料,CuFeP合金棒料合格标准为棒材表面无裂纹,氧化夹杂,脱皮,以上特征严重影响
成品质量和性能,及时挑出能有效节省成产中的生产资源;
12mm,再用普通固溶箱式炉进行中间退火处理,退火温度范围为900℃,保温时间0.5‑3h;取
出减径CuFeP合金棒料进行打磨,再将打磨后的减径CuFeP合金棒料进行7道次拉拔,每道拉
拔变径范围为2mm,直到减径CuFeP合金棒料直径到7mm,再对得到的减径CuFeP合金棒料采
用固溶箱式炉进行中间退火处理,退火温度范围为850℃,保温时间60min;再次打磨后进行
25道次拉拔,拉拔到直径3mm,再在99.6%氩气气氛保护下进行中间退火,退火温度是500
℃,保温2h,得到丝材初品,打磨采用东莞凌电智能科技公司生产的LD‑20‑1700抛光打磨机
器人,采用机械臂自动打磨,建立流水线工作,能在很大程度上提高生产效率,节省成本;
西安嘉宏石化有限公司生产的JH4304铜合金线材拉拔液,拉拔液能减少拉拔过程产生的阻
力,磨抛是在盛有抛光粉的池子中用百洁布进行磨抛,所述抛光粉采用氧化铝,加入抛光粉
可以提高磨抛效率,节省磨抛时间;
进行包装,包装工艺包括成品丝材的钝化、漂洗、干燥、裹膜、装箱,钝化有利于金属表面防
氧化,保证丝材的品质,钝化工艺中采用铜合金钝化液DH680,这种钝化液使用效果好。
过滤网倒换正常、隔离阀门密封正常,检查电源系统及真空系统可防止加热时机器损坏及
操作人员的意外事件发生,同时提高产品性能的稳定性,通过真空熔炼设备制备高纯的
CuFe、CuSn中间合金,再把中间合金和高纯电解铜板按照重量百分比为:Cu‑0.45wt.%Fe‑
0.5wt.%P‑0.1wt.%Sn配料熔炼,中间合金和高纯电解铜板中杂质含量按质量百分占比限
制在0.005%,控制原料质量能有效提高后续步骤中的合格率,溶液静置过程中加入
0.015wt.%Ce后,真空熔炼采用罗茨泵进行抽真空,炉内真空度为4pa,炉内漏气度为1pa/
min,炉内真空度稳定,提高熔炼效率的前提下,减少炉内氧气含量,保证产品的性能稳定,
茨泵的抽气速率3L/s,极限真空度为0.05pa,罗茨泵抽真空效率高,能够维持金属加热所需
要的炉内真空度,再进行电磁搅拌30min,真空熔炼时,待金属熔化后需要对金属液进行脱
氧处理,所述脱氧方式为氢脱氧,通过氢脱氧式金属液内的氧化物被还原,所产生的化合物
通过真空泵抽出真空炉内,减少金属液内的氧含量,然后浇铸成直径215mm、长度2m的金属
锭,对金属锭表面进行检查后,对合格的金属锭进行S2步骤,金属锭棒材表面无明显疏松、
缩孔,对不合格的金属锭及时挑出,减少生产中的无用工作,提高生产效率;
至长度为205mm,得到CuFeP合金棒料,检查CuFeP合金棒料,对合格的CuFeP合金棒料进行S3
步骤;
CuFeP合金棒料表面缺陷,将棒料表面无缺陷的CuFeP合金棒料切掉棒头和缩尾,得到减径
CuFeP合金棒料,CuFeP合金棒料合格标准为棒材表面无裂纹,氧化夹杂,脱皮,以上特征严
重影响成品质量和性能,及时挑出能有效节省成产中的生产资源;
10mm,再用普通固溶箱式炉进行中间退火处理,退火温度范围为850℃,保温时间2h;取出减
径CuFeP合金棒料进行打磨,再将打磨后的减径CuFeP合金棒料进行6道次拉拔,每道拉拔变
径范围为1mm,直到减径CuFeP合金棒料直径到5mm,再对得到的减径CuFeP合金棒料采用固
溶箱式炉进行中间退火处理,退火温度范围为800℃,保温时间40min;再次打磨后进行20道
次拉拔,拉拔到直径1.5mm,再在99.98%氩气气氛保护下进行中间退火,退火温度是450℃,
保温1.5h,得到丝材初品,打磨采用东莞凌电智能科技公司生产的LD‑20‑1700抛光打磨机
器人,采用机械臂自动打磨,建立流水线工作,能在很大程度上提高生产效率,节省成本;
西安嘉宏石化有限公司生产的JH4304铜合金线材拉拔液,拉拔液能减少拉拔过程产生的阻
力,磨抛是在盛有抛光粉的池子中用百洁布进行磨抛,所述抛光粉采用氧化铝,加入抛光粉
可以提高磨抛效率,节省磨抛时间;
进行包装,包装工艺包括成品丝材的钝化、漂洗、干燥、裹膜、装箱,钝化有利于金属表面防
氧化,保证丝材的品质,钝化工艺中采用铜合金钝化液DH680,这种钝化液使用效果好。
实施例2 520 55.045 710MHz~4.1GHz 82
实施例3 519 55.182 750MHz~4.2GHz 81