紫铜带打造行业品质

紫铜带的生产工艺流程是将纯铜原料（电解铜或高纯阴极铜）通过一系列物理加工和热处理，终轧制成符合厚度、精度、力学性能要求的带状产品，核心包括原料制备、熔炼铸造、轧制加工、热处理、精整检验五大环节，具体流程如下：一、原料制备（纯度控制核心环节）原料选择：采用纯度≥99.5％ 的电解铜（如 T2 紫铜用 99.90％ 电解铜，TU1 无氧铜用 99.97％ 以上高纯阴极铜），需去除表面油污、氧化皮及杂质（如金属碎屑、灰尘）。配料与预处理：若需调整微量成分（如降低氧含量或添加脱氧剂），按比例将电解铜块破碎成均匀小块，与脱氧剂（如磷铜、硼铜）混合（无氧铜生产需在惰性气体保护下进行）。对原料进行预热（100~200℃），减少熔炼时的温度波动和气体吸附。二、熔炼与铸造（形成坯料基础形态）目的是将固态铜转化为均匀的铸坯（铜锭或铜坯），为后续轧制提供连续原料。熔炼：将预处理后的铜料投入反射炉、工频感应炉或真空感应炉（无氧铜需真空环境），加热至 1100~1200℃使其熔融。脱氧处理：普通紫铜（如 T2）：通入惰性气体（氮气）搅拌，去除熔融铜中的氢气、氧气（避免铸造后产生气孔）。无氧铜（如 TU1/TU2）：采用 “木炭覆盖法” 或 “真空脱气法”，使氧含量≤0.003％（防止高温下氧化脆化）。成分检测：通过光谱分析仪检测铜纯度及杂质（如铅、铁、硫）含量，确保符合牌号标准（如 T2 铜中铅≤0.005％）。连续铸造 / 半连续铸造：将熔融铜液（温度维持在 1083~1120℃）导入结晶器（水冷铜模），通过连续拉坯机牵引，冷却凝固成厚度 50~200mm 的 “铸坯”（如扁坯或圆坯，紫铜带多采用扁坯，宽度与成品带材宽幅匹配）。关键参数：控制冷却速度（50~100℃/s）和拉坯速度（0.5~2m/min），避免铸坯产生缩孔、裂纹或偏析（成分不均匀）。三、轧制加工（厚度与精度控制核心）通过轧机的辊压作用，将铸坯逐步减薄至目标厚度（0.01~3mm），同时带材的表面光洁度和尺寸精度，分热轧和冷轧两步：1. 热轧（粗加工，大幅减薄厚度）铸坯加热：将铸坯放入退火炉，加热至 700~800℃（紫铜再结晶温度约 200~300℃，热轧需超过再结晶温度以降低变形抗力），保温 1~2 小时，使坯料软化，便于轧制。热轧轧制：通过二辊或四辊热轧机，将铸坯从 50~200mm 轧至 3~10mm 厚的 “热轧带坯”，单道次压下量（厚度减少比例）控制在 30％~50％，总压下量可达 90％ 以上。轧后处理：热轧后带坯表面会产生氧化皮（CuO 和 Cu?O），需通过酸洗（用 10％~15％ 硫酸溶液浸泡）去除，避免后续轧制时压入表面形成缺陷。2. 冷轧（精加工，控制精度与表面质量）多道次冷轧：将热轧带坯通过多辊冷轧机（如六辊、十二辊轧机，适合高精度薄带）逐步轧薄，每道次压下量 10％~30％，终达到目标厚度（如 0.1mm 以下超薄带需 10~20 道次）。关键参数：根据目标厚度调整轧制力（500~3000kN）、轧制速度（100~500m/min）和辊型（通过弯辊、窜辊控制板形，避免波浪形或镰刀弯）。中间退火：冷轧过程中铜带因塑性变形产生 “加工硬化”（硬度升高、延展性下降），当累计压下量达 60％~80％ 时，需进行中间退火（见下一步），恢复塑性后再继续轧制。精轧： 1~2 道次采用高精度轧机（如二十辊森吉米尔轧机），控制厚度公差≤±0.001mm（超薄带），表面粗糙度 Ra≤0.1μm（满足电子行业镜面需求）。四、热处理（性能调控核心环节）通过退火处理加工硬化，调整带材的力学性能（硬度、延展性）和内部组织：退火工艺：将冷轧后的带材放入连续式退火炉，在惰性气体（氮气）或还原性气体（氢气）保护下，加热至 300~600℃（根据性能需求调整：软态带材 300~400℃，半硬态 400~500℃），保温 1~3 小时后缓慢冷却。作用：冷轧产生的内应力，避免后续加工（如冲压）开裂。使晶粒重新结晶细化，恢复延展性（软态带材延伸率可达 40％ 以上）。防止表面氧化（尤其无氧铜带需严格控制炉内氧含量≤5ppm）。五、精整与表面处理（产品一致性）分切：根据客户需求，通过纵剪机将宽幅带材分切成不同宽度（如 5~600mm），确保边缘无毛刺（精度≤0.02mm）。矫直：用辊式矫直机矫正带材的平直度（如波浪度≤0.5mm/m），保证后续冲压或焊接时的尺寸稳定性。表面处理（可选）：酸洗钝化：去除表面残留油污和氧化膜，形成钝化层（耐腐蚀性）。镀层处理：镀锡（增强焊接性）、镀金（导电性和耐磨性，用于高端电子件）、涂漆（防腐蚀，用于户外场景）。清洗干燥：用去离子水清洗表面，经热风（80~100℃）干燥，避免水渍残留。六、检验与包装（质量把控环节）性能检测：尺寸精度：用激光测厚仪检测厚度公差（如超薄带 ±0.001mm），游标卡尺测宽度偏差。力学性能：拉伸试验机测试抗拉强度（软态 T2 带材约 200~250MPa）、延伸率；硬度计测 HV 维氏硬度（软态≤60HV）。导电率：用涡流导电仪检测（T2 带材≥95％ IACS，TU1≥98％ IACS）。无损检测：通过超声波或涡流探伤，排查内部裂纹、夹杂等缺陷。包装：合格带材用塑料膜缠绕，分卷包装（重量 50~500kg / 卷），标注牌号、规格、批号及检验报告，入库储存（需防潮、防氧化）。核心工艺难点超薄带轧制：厚度≤0.01mm 的带材需控制轧辊平行度（偏差≤0.0005mm）和轧制张力（避免断裂），且需多次退火交替进行。无氧铜带生产：全程需隔绝空气（熔炼、轧制、退火均在真空或高纯气体保护下），防止氧原子进入晶格导致脆化。紫铜带的生产流程是 “物理加工 ＋ 化学控制” 的结合，每个环节的参数（如温度、压力、纯度）都会直接影响终产品的性能，因此需通过自动化控制系统（如 PLC）实时监控，确保稳定性。