銅及銅合金板帶加工現(xiàn)狀與發(fā)展江銅課件

銅及銅合金板帶加工現(xiàn)狀與發(fā)展江銅銅及銅合金板帶加工現(xiàn)狀與發(fā)展江銅1交流內(nèi)容

一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品四、銅及銅合金板帶加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)五、結(jié)束語(yǔ)內(nèi)容簡(jiǎn)介交流內(nèi)容一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀內(nèi)容簡(jiǎn)介2一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1.1.1銅資源銅的儲(chǔ)藏并不豐富，在地殼中儲(chǔ)量遠(yuǎn)不如鐵、鋁元素，銅的含量為0.007%，含銅礦物有200多種，主要是硫化礦和氧化礦。地球上銅儲(chǔ)量最豐富的地區(qū)為環(huán)太平洋帶，儲(chǔ)量最大的國(guó)家是智利和美國(guó)。我國(guó)銅儲(chǔ)量占世界第七位，但銅的儲(chǔ)藏分散，大型礦床少、含銅品位低，含銅0.5%以上的礦山已大部分開采，主要銅礦山有大冶、德興、銅陵、東川、金川、中條山等。一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1.1.1銅資源31.1.2再生銅資源銅具有優(yōu)良的再生特性，是一種可以反復(fù)利用的資源，再生銅每噸所消耗能源為原生銅的20%，同時(shí)減少了環(huán)境污染，特別是對(duì)于我國(guó)銅資源遠(yuǎn)不能滿足需求的情況下，銅的再生更為重要。可用于再生的銅資源主要有兩大類：第一類為工業(yè)廢料，主要是指工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的“廢料”，這種“廢料”大約有30～40%。第二類為產(chǎn)品廢料，是各類工業(yè)產(chǎn)品、設(shè)備、備件中的銅制品，主要來(lái)源于廢舊電子元器件、汽車水箱、空調(diào)器、銅導(dǎo)體等。我國(guó)銅再生工業(yè)2009年進(jìn)口廢雜銅高達(dá)399.8萬(wàn)噸，再生銅回收量為138.0萬(wàn)噸，2009年精銅的總消費(fèi)量為722.2萬(wàn)噸，進(jìn)口廢雜銅占55.36%，再生銅占19.1%，廢雜銅成為銅資源供給的重要渠道。一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1.1.2再生銅資源一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀4一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1.1.3銅的消費(fèi)銅在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的應(yīng)用極為廣泛，銅及銅合金加工材約占全部銅的消耗90%，銅及銅合金系列大約有200多種合金牌號(hào)，其中純銅制品約占60%，銅合金制品占40%。銅及銅合金加工材可為板、帶、管、棒、線、型、箔材等。銅及銅合金加工材在各領(lǐng)域的應(yīng)用如圖2所示。圖1銅及銅合金加工材在各領(lǐng)域的應(yīng)用一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1.1.3銅的消費(fèi)圖1銅及銅5隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)，特別是電力、電子、汽車工業(yè)發(fā)展為銅加工業(yè)發(fā)展提供了良好的發(fā)展空間。近五年來(lái)，中國(guó)銅加工材消費(fèi)平均增長(zhǎng)17.9%，居世界之首。這主要是汽車工業(yè)和電力工業(yè)對(duì)銅材需求增加所致。2010年全國(guó)銅材產(chǎn)量、消費(fèi)量均超過(guò)1000萬(wàn)噸，連續(xù)七年居世界第一位，產(chǎn)量已占世界總產(chǎn)量的二分之一。一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)，特別是電力、電子、汽車工業(yè)發(fā)展6

一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1.2國(guó)內(nèi)外銅加工現(xiàn)狀1.2.1國(guó)內(nèi)外銅加工企業(yè)

中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、日本、法國(guó)、意大利等國(guó)是世界銅材主要生產(chǎn)國(guó)，其中德國(guó)和日本是世界上最大的銅材出口國(guó)，而中國(guó)和美國(guó)是世界上最大的進(jìn)口國(guó)。國(guó)外著名的銅加工企業(yè)：美國(guó)奧林黃銅公司、北美黃銅公司、德國(guó)維蘭德和迪爾集團(tuán)、日本三菱、神戶、日立、住友等。發(fā)達(dá)國(guó)家的銅加工產(chǎn)業(yè)已成為現(xiàn)代工業(yè)的重要組成部分，銅加工企業(yè)不斷向大型化、現(xiàn)代化、專業(yè)化方向發(fā)展，企業(yè)兼并、重組，大型跨國(guó)集團(tuán)不斷形成。一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1.2國(guó)內(nèi)外銅7

一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀中國(guó)銅加工材產(chǎn)地主要集中于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東南沿海和中部地區(qū)，其中江蘇、浙江處全國(guó)前列。國(guó)內(nèi)主要銅加工企業(yè)有：寧波金田、浙江海亮、河南金龍、中鋁洛銅、江西銅業(yè)、安徽銅陵、寧波興業(yè)、安徽鑫科、安徽精誠(chéng)、浙江宏磊、浙江力博、廣州銅材、北京金鷹、中鋁上海銅業(yè)、中鋁華中銅業(yè)、廣州華鴻、浙江宏磊、山東奧博特、山東菏澤、寧波博威、山西春蕾、江蘇（吳江）富威科技、江蘇萬(wàn)寶、福建紫金銅業(yè)、天津大無(wú)縫等。表1為2005-2009年中國(guó)前五名銅材產(chǎn)地產(chǎn)量。一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀中國(guó)銅加工材產(chǎn)82005年2006年2007年2008年2009年浙江135.9浙江136.5浙江142.7江蘇179.1江蘇185.9江蘇122.4江蘇126.6江蘇141.2浙江171.9浙江179.6廣東73.0廣東79.0廣東86.9江西111.1江西131.5安徽31.5安徽43.1江西58.0廣東106.1廣東104.1河南31.4河南38.0河南50.9安徽60.0安徽81.5小計(jì)394.2423.2479.7628.2682.6全國(guó)502.5532.4630.2836.7888.4占比例78.4%79.3%76.1%75.1%76.8%表12005-2009年中國(guó)前五名銅材產(chǎn)地與產(chǎn)量一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀2005年2006年2007年2008年2009年浙江1359

一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1.2．2國(guó)內(nèi)銅板帶加工企業(yè)近十幾年來(lái)，隨著電力、電子、電氣、信息通訊、交通運(yùn)輸?shù)难杆侔l(fā)展，銅板帶的消費(fèi)量增長(zhǎng)快速，中國(guó)已成為最大的銅板帶消費(fèi)國(guó)。中國(guó)銅板帶生產(chǎn)企業(yè)大約有100余家，年生產(chǎn)能力180萬(wàn)噸左右，主要品種有紫銅、青銅、黃銅、白銅等。國(guó)內(nèi)銅板帶主要生產(chǎn)企業(yè)：中鋁洛陽(yáng)銅業(yè)、中鋁上海銅業(yè)、中鋁華中銅業(yè)、蕪湖精誠(chéng)、安徽鑫科、廣州銅材、寧波興業(yè)、銅陵金威、寧波金田、北京金鷹、紫金銅業(yè)、山東菏澤、山東奧博特、廣東華鴻、富威科技、浙江天河等。其中產(chǎn)量較大的是蕪湖精誠(chéng)、中鋁洛陽(yáng)銅業(yè)、安徽鑫科等，裝備較好的是銅陵金威、中鋁洛陽(yáng)銅業(yè)、中鋁上海銅業(yè)、中鋁華中銅業(yè)、紫金銅業(yè)等。一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1.2．2國(guó)內(nèi)102010年全國(guó)銅材產(chǎn)量、消費(fèi)量均超過(guò)1000萬(wàn)噸，連續(xù)七年居世界第一位，產(chǎn)量已占世界總產(chǎn)量的二分之一。銅及銅合金板帶現(xiàn)已形成了以紫銅、無(wú)氧銅、黃銅、青銅、白銅、鈹銅為代表的系列品種。水平連鑄帶坯表面銑削有在線銑削和離線銑削兩類。銅合金板帶的中間退火、成品退火目前大多數(shù)都采取氣體保護(hù)的光亮退火。向凝固、快速凝固、氣體保護(hù)凝固、電磁攪拌、電磁振動(dòng)、二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)01mm，板型≤5I，粗糙度0.爐型有鐘罩爐、氣墊爐、輥底爐和立式牽引爐等。帶材卷重基本一致,防潮、防銹、防竄動(dòng)、防外來(lái)?yè)p傷。高強(qiáng)、高導(dǎo)銅合金一般屬于沉淀析出強(qiáng)化型合金，目前國(guó)內(nèi)外普遍采用的典型形變熱處理工藝是固溶淬火→冷加工→分級(jí)時(shí)效→冷加工。冷軋包括開坯、粗軋、中軋、精軋。銅及銅合金板帶材表面處理，是指帶材中間產(chǎn)品和成品的表面清洗和鈍化。

一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1.3銅及銅合金板帶與應(yīng)用銅及銅合金板帶廣泛應(yīng)用于機(jī)械、交通、建筑、船舶、電子、電氣、家電、儀器、儀表、軍工等各個(gè)領(lǐng)域，其消費(fèi)量占銅加工材總消費(fèi)量的30～35％左右，是銅加工領(lǐng)域中技術(shù)含量最高的重要產(chǎn)品。銅及銅合金板帶現(xiàn)已形成了以紫銅、無(wú)氧銅、黃銅、青銅、白銅、鈹銅為代表的系列品種。主要產(chǎn)品有：接插件帶、汽車水箱帶、引線框架帶、電纜帶、變壓器帶等。銅合金板帶產(chǎn)品正向薄型化、高表面、高精度、高性能、高板型、高品質(zhì)方向發(fā)展，提高銅及銅合金板帶的物理、化學(xué)、機(jī)械力學(xué)性能是未來(lái)銅及銅合金板帶發(fā)展的趨勢(shì)。2010年全國(guó)銅材產(chǎn)量、消費(fèi)量均超過(guò)1000萬(wàn)噸，連續(xù)七年居11●銅合金板帶系列產(chǎn)品：C10200、C11000、C26800、C19210、C19400、C52100、C51910、C75210等。●其中Cu－Ni－Si（C70250）、Cu－Cr－Zr（C15100）、Cu-Ni-Sn（C79200）為研究開發(fā)的熱點(diǎn)。一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀圖2銅及銅合金板帶材產(chǎn)品●銅合金板帶系列產(chǎn)品：C10200、C11000、C26812二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2）無(wú)芯感應(yīng)電爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，爐體為坩鍋式，依靠感應(yīng)線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)熱使金屬熔化。2銅及銅合金板帶鑄造技術(shù)冷軋技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是：向高精度、多輥軋制、高軋制速度、帶材厚度和板型控制更加精確，以及冷卻、潤(rùn)滑、卷取、自動(dòng)對(duì)中和快速換輥等輔助技術(shù)的精細(xì)化方向發(fā)展。圖23銅板帶熱軋--高精冷軋生產(chǎn)工藝中間退火采用罩式爐，成品退火采用展開式退火爐。三、銅及銅合金板帶產(chǎn)品二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)電纜銅帶的電氣性能、機(jī)械性能、制造工藝已及抗反復(fù)彎曲特性要求較高，采用含銅量不小于99.圖12銅合金帶材的退火從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，銅及銅合金的鑄造將是半連續(xù)鑄造技帶材的表面處理和精整有組合形成自動(dòng)化生產(chǎn)機(jī)列，提高帶材表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率方向發(fā)展。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2.1銅及銅合金板帶熔煉鑄造技術(shù)熔煉鑄造技術(shù)，是生產(chǎn)銅及銅合金板帶生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，其包含合金的熔煉和板坯的鑄造技術(shù)，決定了銅及銅合金板帶制品的組織結(jié)構(gòu)和性能。一般由熔煉爐、保溫爐、拉鑄機(jī)及銑面機(jī)組成。2.1.1銅及銅合金板帶熔煉1）工頻有芯感應(yīng)電爐，具有較高的熔化效率、良好的密封性，主要用于紫銅和黃銅生產(chǎn)，也可用于無(wú)氧銅的生產(chǎn)。工頻有芯感應(yīng)爐生產(chǎn)效率高，熔煉爐的容量已向大噸位方向發(fā)展，容量可達(dá)20噸。此外，采用氮?dú)饣蛞谎趸急Ｗo(hù)金屬熔體，減少氣體含量和氧化損失。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2、銅13表6國(guó)內(nèi)外銅板帶加工技術(shù)水平比較隨著電力工業(yè)的發(fā)展，由純銅帶材繞制而成的箔帶繞組結(jié)構(gòu)變壓器（干式變壓器），因具有較高的動(dòng)、熱穩(wěn)定性和空間利用率，制造工藝簡(jiǎn)單，纏繞效率高，熱分布均勻、體積小，重量輕、容量大，節(jié)能效果好、散熱性能好、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，已逐步取代傳統(tǒng)的導(dǎo)線繞組結(jié)構(gòu)的變壓器（油浸式變壓器），提高變壓器的運(yùn)行效率和可靠性，在輸配電工程中得到廣泛應(yīng)用，國(guó)外干式變壓器應(yīng)用比例高達(dá)35％以上。電纜銅帶的電氣性能、機(jī)械性能、制造工藝已及抗反復(fù)彎曲特性要求較高，采用含銅量不小于99.2、接插件用銅合金帶材圖3立式半（全）連續(xù)鑄造帶坯銑面技術(shù)淘汰了傳統(tǒng)的落后的銅合金板帶生產(chǎn)工藝中的酸洗工序，減少了對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題?！窀呔?厚度公差±0.多數(shù)為單機(jī)架，少數(shù)采用多機(jī)架2）無(wú)芯感應(yīng)電爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，爐體為坩鍋式，依靠感應(yīng)線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)熱使金屬熔化。無(wú)芯感應(yīng)電爐爐溫高，熔化速度快，適合小批量、多品種生產(chǎn)，但耗電量比有芯感應(yīng)電爐高，多用于合金元素多的銅合金坯錠生產(chǎn)。3)真空感應(yīng)電爐，對(duì)熔煉含易氧化元素的銅合金，多使用真空感應(yīng)電爐，如銅-鉻-鋯、銅-鉻、銅-鋯合金等，真空感應(yīng)電爐容量一般為幾十至幾百公斤，最大的真空感應(yīng)電爐為幾噸。4)豎爐熔銅是一種快速熔銅技術(shù)，具有占地少、容量大、操作方便、設(shè)備簡(jiǎn)單、使用天然氣能源等優(yōu)點(diǎn)。主要用于連續(xù)熔煉與鑄造銅坯的生產(chǎn)。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)表6國(guó)內(nèi)外銅板帶加工技術(shù)水平比較2）無(wú)芯感應(yīng)電爐結(jié)構(gòu)142.1.2銅及銅合金板帶鑄造技術(shù)銅及銅合金的鑄造主要有：立式半連續(xù)鑄造、立式全連續(xù)鑄造、水平連續(xù)鑄造、上引連續(xù)鑄造等。1）立式半連續(xù)鑄造具有設(shè)備簡(jiǎn)單、生產(chǎn)靈活的特點(diǎn)，適宜鑄造各種規(guī)格的銅及銅合金板錠，錠重達(dá)20噸。銅及銅合金的鑄錠生產(chǎn)廣泛采用半連續(xù)鑄造方法；2)立式全連續(xù)鑄造具有產(chǎn)量大、成品率高等特點(diǎn)，適合大批量、連續(xù)生產(chǎn)鑄錠，是現(xiàn)代大型銅板帶生產(chǎn)錠坯的重要方法之一。立式全連續(xù)鑄造結(jié)晶器采用非接觸式激光液面自動(dòng)控制、鑄造機(jī)一般采用液壓夾持、機(jī)械傳動(dòng)、在線油冷干屑鋸切和收屑、自動(dòng)打號(hào)、傾斜出錠的方式，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、自動(dòng)化程度高；二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2.1.2銅及銅合金板帶鑄造技術(shù)二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)15二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)3）水平連續(xù)鑄造具有工序短，生產(chǎn)成本低，效率高等優(yōu)點(diǎn)，是不適合熱加工性能的銅合金板坯的主要生產(chǎn)方法。錫磷青銅、鋅白銅以及含低熔點(diǎn)合金等銅合金板坯主要采用水平連續(xù)鑄造方法，也可用于紫銅、黃銅、無(wú)氧銅等板坯的生產(chǎn)。4）上引連鑄是近幾年迅速發(fā)展起來(lái)的鑄造技術(shù)，被廣泛用于無(wú)氧銅桿坯生產(chǎn)，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、金屬損耗少、環(huán)境污染少等特點(diǎn)。上引連鑄一般適宜于紫銅、無(wú)氧銅桿坯的生產(chǎn)。近年來(lái)開始應(yīng)用在紫銅、無(wú)氧銅、低合金銅板坯的生產(chǎn)。5）上引銅桿+連續(xù)擠壓生產(chǎn)銅帶坯錠技術(shù)，具有上引連鑄金屬含氧量少、損耗少、環(huán)境污染少和連續(xù)擠壓坯錠尺寸精度高、表面質(zhì)量好、無(wú)氧化、設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、短流程、連續(xù)生產(chǎn)等特點(diǎn)，可適合紫銅、無(wú)氧銅板坯生產(chǎn)。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)3）水平連續(xù)鑄造具有工序短，16二、國(guó)內(nèi)外銅及銅合金板帶加工技術(shù)

圖3立式半（全）連續(xù)鑄造圖4

水平連續(xù)鑄造二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)二、國(guó)內(nèi)外銅及銅合金板帶加工技術(shù) 圖3立式半（17

二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖5上引法連續(xù)鑄造銅板坯 二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖5上引法連續(xù)鑄18圖6上引銅桿+連續(xù)擠壓二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖6上引銅桿+連續(xù)擠壓二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)192.1.3銅及銅合金板帶熔煉鑄造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)1）銅及銅合金熔煉技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)在銅及銅合金熔煉過(guò)程中，降低銅及其合金元素的燒損和銅熔體的吸氣與氧化、提高合金熔體質(zhì)量；采用高效率（熔化速率大）、大型化（容量大）、長(zhǎng)壽命和節(jié)能（能耗小）的熔煉爐；采用熔煉爐除氣和保溫爐氣體保護(hù)裝置；無(wú)氧銅熔煉爐底配置底吹除氣裝置（N2+CO氣體除氣）。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2.1.3銅及銅合金板帶熔煉鑄造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)二、銅及銅合金202）銅及銅合金鑄造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)銅合金鑄造新技術(shù)的方向是：根據(jù)金屬凝固理論采用定向凝固、快速凝固、氣體保護(hù)凝固、電磁攪拌、電磁振動(dòng)、電磁鑄造、變質(zhì)處理等技術(shù)手段，使銅合金鑄坯組織更加細(xì)化、致密化、純凈化，實(shí)現(xiàn)連續(xù)鑄造內(nèi)外組織性能最優(yōu)的板坯。從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，銅及銅合金的鑄造將是半連續(xù)鑄造技術(shù)與全連續(xù)鑄造技術(shù)共存，但連續(xù)鑄造技術(shù)是銅合金板坯鑄造技術(shù)的發(fā)展方向。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2）銅及銅合金鑄造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)二、銅及銅合金板帶加工技21

圖7國(guó)外水平連續(xù)鑄造機(jī)

鑄造機(jī)由熔煉爐、保溫爐、牽引機(jī)、雙面銑削機(jī)、剪切機(jī)及卷取機(jī)組成。生產(chǎn)寬度為420mm、380mm，厚度為15～17±1.0mm，卷重為2～6噸的銅及銅合金鑄坯。

二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖7國(guó)外水平連續(xù)鑄造機(jī)二、22圖8水平連續(xù)鑄造生產(chǎn)銅合金板坯二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖8水平連續(xù)鑄造生產(chǎn)銅合金板坯二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)232.2銅及銅合金板帶軋制技術(shù)2.2.1鑄錠加熱技術(shù)銅及銅合金鑄錠熱軋前的加熱以火焰爐為主。主要爐型有連續(xù)推錠、爐底回轉(zhuǎn)式環(huán)形爐和步進(jìn)式爐等。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，以煤氣、天然氣為代表的先進(jìn)的步進(jìn)式加熱技術(shù)已成為銅合金板帶生產(chǎn)的重要加熱手段?，F(xiàn)代熱軋生產(chǎn)中，熱軋前的鑄錠加熱廣泛采用步進(jìn)式火焰加熱爐。銅及銅合金板帶鑄錠加熱技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是：以高效、節(jié)能、加熱均勻?yàn)槟繕?biāo)，進(jìn)一步改進(jìn)爐體結(jié)構(gòu)、改善功能、提高熱效率。對(duì)火焰爐實(shí)施燃?xì)忸A(yù)熱、強(qiáng)化完全燃燒、控制火焰形貌、增加余熱循環(huán)利用，降低能耗；實(shí)施爐內(nèi)氣氛控制和保護(hù)性加熱；加強(qiáng)新型爐體保溫材料的開發(fā)和坯錠進(jìn)出加熱爐的機(jī)械化、自動(dòng)化控制。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2.2銅及銅合金板帶軋制技術(shù)二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)242.2.2熱軋熱軋是通過(guò)熱加工，使銅合金坯錠的鑄造組織轉(zhuǎn)變?yōu)榧庸そM織，提高板坯的組織結(jié)構(gòu)和性能，為冷軋加工提供高品質(zhì)、質(zhì)量好、厚度薄、尺寸公差小的熱軋板（帶）坯。熱軋機(jī)多為兩輥可逆式軋機(jī)，熱軋機(jī)包括自動(dòng)壓下控制系統(tǒng)、前后輥道、立輥（或軋邊輥）、自動(dòng)卷取機(jī)、自動(dòng)對(duì)中系統(tǒng)，熱軋后的板（帶）坯有自然冷卻或在線噴水冷卻兩種方式。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2.2.2熱軋二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)25隨著現(xiàn)代化的冷軋高速、穩(wěn)定軋制工藝的實(shí)施，以及銅合金帶坯長(zhǎng)度、尺寸精度、板型、性能和質(zhì)量等方面的要求越來(lái)越高，銅合金帶熱軋發(fā)展趨勢(shì)：熱軋板坯大型化和帶坯長(zhǎng)度的不斷增加，熱軋機(jī)的控制技術(shù)和功能不斷提高和完善，熱軋技術(shù)向厚度自動(dòng)控制、液壓彎輥、前后立輥、軋輥單向冷卻、軋后在線淬火、在線卷取等方向發(fā)展，以提高帶坯組織性能的均勻性和獲得更好的板形。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)隨著現(xiàn)代化的冷軋高速、穩(wěn)定軋制工藝的實(shí)施，以及銅合金帶坯長(zhǎng)26圖9銅及銅合金板帶的熱軋二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖9銅及銅合金板帶的熱軋二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)272.2.3帶坯銑面帶坯銑面的目的是清除帶坯表面在鑄造過(guò)程中產(chǎn)生的氧化層、金屬和非金屬氧化物，提高帶坯表面質(zhì)量和尺寸精度。帶坯銑面技術(shù)淘汰了傳統(tǒng)的落后的銅合金板帶生產(chǎn)工藝中的酸洗工序，減少了對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題。熱軋帶坯的銑面技術(shù)向自動(dòng)測(cè)量和控制銑削深度，帶坯上、下和側(cè)邊同時(shí)銑削方向發(fā)展，具有銑削深度大，銑削速度快，銑削厚度可自動(dòng)調(diào)節(jié)。熱軋帶坯質(zhì)量要求高的還要進(jìn)行磨面，卷取時(shí)應(yīng)采用張力襯紙卷取。水平連鑄帶坯表面銑削有在線銑削和離線銑削兩類。

二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2.2.3帶坯銑面二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)28圖10銅合金帶坯的表面銑削二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖10銅合金帶坯的表面銑削二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)292.2.4冷軋冷軋包括開坯、粗軋、中軋、精軋。冷軋是再結(jié)晶溫度以下的軋制過(guò)程，為了獲得板帶產(chǎn)品性能要求，應(yīng)根據(jù)合金性能和工藝要求，控制冷軋加工率。冷軋機(jī)一般采用四輥或多輥可逆軋機(jī)?，F(xiàn)代冷軋機(jī)普遍采用液壓正負(fù)彎輥、厚度檢測(cè)、張力自動(dòng)控制、軋輥軸向移動(dòng)、軋輥分段冷卻、板型自動(dòng)控制、軋件自動(dòng)對(duì)中等一系列技術(shù)，帶材的精度和板型得到了大大提高。冷軋技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是：向高精度、多輥軋制、高軋制速度、帶材厚度和板型控制更加精確，以及冷卻、潤(rùn)滑、卷取、自動(dòng)對(duì)中和快速換輥等輔助技術(shù)的精細(xì)化方向發(fā)展。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2.2.4冷軋二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)30圖11銅合金板帶的高精冷軋

二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖11銅合金板帶的高精冷軋二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)312.2.5熱處理銅及銅合金板帶生產(chǎn)中的熱處理，主要有中間退火、成品退火、淬火與時(shí)效熱處理。中間退火的加熱制度應(yīng)保證合金帶坯產(chǎn)生再結(jié)晶。退火制度選擇的主要依據(jù)是合金的軟化曲線，不同的產(chǎn)品規(guī)格退火制度也不相同。銅合金板帶的中間退火、成品退火目前大多數(shù)都采取氣體保護(hù)的光亮退火。爐型有鐘罩爐、氣墊爐、輥底爐和立式牽引爐等。銅及銅合金退火多是非氧化退火，退火應(yīng)嚴(yán)格在保護(hù)氣氛下進(jìn)行，通常使用氮?dú)獗Ｗo(hù)。為提高退火效果，加入一定量的還原性氣體。中間退火采用罩式爐，成品退火采用展開式退火爐。常用立式、鐘罩爐和氣墊爐。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2.2.5熱處理二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)32淬火時(shí)效熱處理主要用于可熱處理強(qiáng)化銅合金，通過(guò)熱處理使產(chǎn)品改變其顯微組織，獲得所要求的特殊性能。隨著高強(qiáng)、高導(dǎo)型合金的開發(fā)，淬火時(shí)效熱處理工藝將被更多地應(yīng)用。高強(qiáng)、高導(dǎo)銅合金一般屬于沉淀析出強(qiáng)化型合金，目前國(guó)內(nèi)外普遍采用的典型形變熱處理工藝是固溶淬火→冷加工→分級(jí)時(shí)效→冷加工。通過(guò)微合金化技術(shù)和多相形變熱處理技術(shù)的綜合利用可實(shí)現(xiàn)多相多級(jí)強(qiáng)化，從而實(shí)現(xiàn)材料的高強(qiáng)高導(dǎo)性和良好的加工特性。熱處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：析出強(qiáng)化合金熱軋?jiān)诰€固溶處理及隨后進(jìn)行的形變熱處理技術(shù)、在保護(hù)性氣氛下進(jìn)行的連續(xù)式光亮退火、張力退火等。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)淬火時(shí)效熱處理主要用于可熱處理強(qiáng)化銅合金，通過(guò)熱處理使33圖12銅合金帶材的退火二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖12銅合金帶材的退火二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)34圖13銅合金帶材氣墊式退火爐二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖13銅合金帶材氣墊式退火爐二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)352.2.6表面處理和精整銅及銅合金板帶材表面處理，是指帶材中間產(chǎn)品和成品的表面清洗和鈍化。表面清洗可清除帶材表面油污和氧化層，表面鈍化可有效保證成品表面質(zhì)量。帶材的表面清洗通常采用酸堿洗，表面鈍化采用專用鈍化劑。帶材生產(chǎn)中的表面處理和精整：包括帶材表面的清刷、除油、脫脂、清洗、拋光、干燥、鈍化、壓光、矯平等，目的是提高產(chǎn)品表面質(zhì)量和獲得良好板型。拉彎矯平技術(shù)對(duì)獲得良好板型、消除殘余應(yīng)力有重要作用。帶材的表面處理和精整有組合形成自動(dòng)化生產(chǎn)機(jī)列，提高帶材表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率方向發(fā)展。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2.2.6表面處理和精整二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)36圖14帶材清洗機(jī)列二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖14帶材清洗機(jī)列二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)37圖15銅合金帶材清洗機(jī)列二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖15銅合金帶材清洗機(jī)列二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)38圖16銅合金帶材拉彎矯直機(jī)列二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖16銅合金帶材拉彎矯直機(jī)列二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)393、銅及銅合金板帶產(chǎn)品3.1、引線框架銅合金帶材主要用于制造集成電路（IC）引線框架，要求具有高強(qiáng)度、高導(dǎo)電、高導(dǎo)熱性能及良好的焊接性、耐蝕性、抗氧化性、沖壓性、塑封性、刻蝕性、與封裝材料良好的匹配性等工藝性能（如表2），而且具有高表面、板型好、性能均一的特點(diǎn)，以滿足高速?zèng)_壓成型、釬焊、塑封的工藝要求，屬于高精度、高性能銅合金帶材，引線框架用銅合金帶材的研制、生產(chǎn)工藝、制造技術(shù)，是銅合金板帶材加工軋制的最高技術(shù)。三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品3、銅及銅合金板帶產(chǎn)品三、銅及銅合金板帶產(chǎn)品40近年來(lái)IC向LSI和ULSI方向發(fā)展，集成密度不斷提高，動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器DRAM位數(shù)和微處理晶體管數(shù)激增，芯片在封接組件中所占面積不斷增加，要求引線框架向短小輕薄方向發(fā)展，促使引線框架用銅合金帶材向薄型與異型化、高強(qiáng)度、高導(dǎo)電方向迅速發(fā)展，帶材厚度的減薄至0.15～0.1mm。國(guó)外（日本）引線框架帶材已實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率大幅提高，已形成了70多種的框架合金系列，主要合金系列有Cu-Fe-P系、Cu-Ni-Si系、Cu-Cr-Zr系，其中C19210、C19400、C70250、C18100合金是目前應(yīng)用最廣泛、生產(chǎn)規(guī)模最大的幾個(gè)合金帶材品種。三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品近年來(lái)IC向LSI和ULSI方向發(fā)展，集成密度不斷提高，動(dòng)41項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)狀態(tài)H1/2H1/4H毛刺mm≤0.01典型厚度mm0.1-0.3>0.3-0.5>0.5-1.2寬度撓曲mm≤0.05厚度公差mm+0.003+0.005+0.01側(cè)彎≤1/1000橫向公差波動(dòng)mm0.001板型I≤5寬度mm18-200>200-300>300-600粗糙度μm≤0.1寬度公差mm±0.05±0.1±0.5卷材內(nèi)徑公差mm+20表2引線框架銅帶的規(guī)格及精度

三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)狀態(tài)H1/2H1/4H毛刺mm≤0.42圖17銅合金引線框架與帶材

三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品圖17銅合金引線框架與帶材三、銅及銅合金板帶產(chǎn)品43三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品3.2、接插件用銅合金帶材用于電聯(lián)接器接插件的銅合金帶材，屬于導(dǎo)電彈性材料，廣泛用于制造儀器儀表、電子元器件用電聯(lián)接器接插件，必須具有較好的導(dǎo)電性、優(yōu)良的精度、良好的成型性能、適宜的可焊性以及較高的機(jī)械性能（如：屈服強(qiáng)度、抗應(yīng)力松弛性能、耐蝕性能、彈性模量等）。良好的電聯(lián)接器接插元件用銅合金帶材要求：抗拉強(qiáng)度≥600MPa，彈性模量≥110GPa，電導(dǎo)率%IACS≥20，應(yīng)力松弛率%（150度1000h）≤30，B.W彎曲加工性（R/t）≥2，厚度公差≤±0.005mm，寬度公差≤±0.01mm，板型≤5I，粗糙度0.1-0.25μ，毛刺≤0.01mm，側(cè)彎≤1/1000。三、銅及銅合金板帶產(chǎn)品3.2、接插件用銅合金帶材44目前各種電子元器件裝置向高可靠、多功能、小型化、長(zhǎng)壽命方向快速發(fā)展，元器件的集成度越來(lái)越高，信號(hào)傳輸速度急劇上升，對(duì)銅合金帶材的質(zhì)量、性能提出了更高的要求，電子接插件用銅合金帶材向中強(qiáng)中彈、高強(qiáng)高彈、成本低，不污染環(huán)境，可再生利用，超薄方向發(fā)展。錫青銅、鋅白銅帶材已廣泛應(yīng)用于電子接插件，也有使用鈹青銅帶材的，同時(shí)還在進(jìn)一步開發(fā)低成本、無(wú)污染、環(huán)保型的銅合金帶材，如多元黃銅帶、低鎳或無(wú)鎳白銅帶、高彈性銅鎳錫、銅鎳錳帶。三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品目前各種電子元器件裝置向高可靠、多功能、小型化、45圖18接插件銅帶和接插元件三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品圖18接插件銅帶和接插元件三、銅及銅合金板帶產(chǎn)品46表3彈性接插件銅帶的性能項(xiàng)目中強(qiáng)中彈高強(qiáng)高彈

抗拉強(qiáng)度MPa>600>800彈性模量GPa<110<130電導(dǎo)率%IACS>20>20B.W彎曲加工性（R/t）>2>1應(yīng)力松弛率%（150度1000h）<30<20厚度公差mm0.1-0.3±0.0050.1-0.3±0.005三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品表3彈性接插件銅帶的性能項(xiàng)目中強(qiáng)中彈高強(qiáng)高彈

抗拉強(qiáng)473.3、汽車水箱銅帶用于汽車水箱散熱器的銅帶占世界銅材總消費(fèi)量的5％左右，是銅合金板帶材的重要產(chǎn)品。汽車工業(yè)對(duì)散熱器帶材的要求主要有使用性能、工藝性能、帶材成本。水箱散熱帶材的發(fā)展趨勢(shì)是：在保證汽車使用性能的前提下節(jié)約帶材用量、降低制造成本和油耗。目前汽車水箱銅帶在原有合金（黃銅）的基礎(chǔ)上，向多元微量合金化、超薄化方向發(fā)展，帶材厚度0.025～0.035mm，尺寸公差±0.003mm，晶粒度在0.04～0.06mm，帶材組織性能均勻、一致，無(wú)組織織構(gòu)，同時(shí)具有良好的釬焊性能、沖壓成型性能和較高的強(qiáng)度、耐蝕性、抗軟化能力。三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品3.3、汽車水箱銅帶三、銅及銅合金板帶產(chǎn)品48項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)抗拉強(qiáng)度Mpa350～450維氏硬度HV110～150電導(dǎo)率％IACS≥85軟化溫度℃≥380規(guī)格范圍mm0.035-0.07×20～200寬度公差mm±0.05厚度公差mm≤±0.003側(cè)彎mm/m≤1.5表4水箱銅帶技術(shù)指標(biāo)參數(shù)三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)抗拉強(qiáng)度Mpa350～450維氏硬度HV1149

三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品圖19汽車水箱銅帶三、銅及銅合金板帶產(chǎn)品圖19汽車水箱銅帶503.4、變壓器銅帶隨著電力工業(yè)的發(fā)展，由純銅帶材繞制而成的箔帶繞組結(jié)構(gòu)變壓器（干式變壓器），因具有較高的動(dòng)、熱穩(wěn)定性和空間利用率，制造工藝簡(jiǎn)單，纏繞效率高，熱分布均勻、體積小，重量輕、容量大，節(jié)能效果好、散熱性能好、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，已逐步取代傳統(tǒng)的導(dǎo)線繞組結(jié)構(gòu)的變壓器（油浸式變壓器），提高變壓器的運(yùn)行效率和可靠性，在輸配電工程中得到廣泛應(yīng)用，國(guó)外干式變壓器應(yīng)用比例高達(dá)35％以上。三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品3.4、變壓器銅帶三、銅及銅合金板帶產(chǎn)品51三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品變壓器作為電路傳輸?shù)闹匾d體，必須具有良好的導(dǎo)電性能和穩(wěn)定的電傳輸性能，因此變壓器銅帶具有高的導(dǎo)電性能、優(yōu)良的綜合力學(xué)性能。國(guó)外變壓器銅帶全部采用無(wú)氧銅，國(guó)內(nèi)一般選用含銅量≥99.95%的紫銅制造，要求磷含量≤0.001%，電導(dǎo)率≥98％IACS，帶材表面無(wú)缺陷、光潔，具有較高的塑性，銅帶邊緣成過(guò)渡的園邊。三、銅及銅合金板帶產(chǎn)品變壓器作為電路傳輸?shù)闹匾d體，52厚度mm0.3-0.5>0.5-0.7>0.7-1.0維氏硬度HV45～65厚度公差mm±0.01±0.02±0.03密度g/cm3

≥8.9寬度mm200>200-600>600熱傳導(dǎo)率W/KM≥398寬度公差mm+0.4+0.8+1抗拉強(qiáng)度MPa200-250電阻率μΩm≤0.017541屈服強(qiáng)度MPa≤120電導(dǎo)率％IACSTU1≥100

T2≥98延伸率％≥40表5變壓器帶主要技術(shù)指標(biāo)

三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品厚度mm0.3-0.5>0.5-0.7>0.7-1.0維氏53

圖20變壓器銅帶三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品

圖20變壓器銅帶三、銅及銅合金板帶產(chǎn)品543.5、電纜銅帶

電訊電纜具有大長(zhǎng)度、多通道、寬頻譜、抗惡劣條件干擾等特性，主要用于電訊信號(hào)的傳輸。高品質(zhì)電訊電纜只有美國(guó)、日本、法國(guó)、中國(guó)等少數(shù)國(guó)家能夠生產(chǎn)，其中屏蔽用高導(dǎo)電銅帶是制造高性能電訊電纜的關(guān)鍵材料。電纜外屏蔽層為管狀銅帶，包覆于絕緣芯上。電纜銅帶的電氣性能、機(jī)械性能、制造工藝已及抗反復(fù)彎曲特性要求較高，采用含銅量不小于99.95%的紫銅或無(wú)氧銅制造。電纜銅帶要求表面平直、光潔、無(wú)缺陷，磷含量≤0.0003%，尺寸公差≤±0.005mm，長(zhǎng)度≥1800m，電導(dǎo)率≥100%IACS，銅帶的導(dǎo)電性、機(jī)械性能、組織性能均勻、穩(wěn)定。

三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品3.5、電纜銅帶三、銅及銅合金板帶產(chǎn)品55圖21電纜帶及其制品三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品圖21電纜帶及其制品三、銅及銅合金板帶產(chǎn)品563.6、電子、電氣用高導(dǎo)電銅帶高導(dǎo)電銅帶材主要用于電氣、電子及熱交換元器件，具有廣泛的用途。合金牌號(hào)有C11000（T2）、C10100、C10200（Tu1）、C12200（TP2）等，其中無(wú)氧銅帶是電真空元器件中不可缺少的重要材料，其熔煉鑄造技術(shù)是銅帶加工制備的關(guān)鍵技術(shù)。合金中應(yīng)用量最大的是C11000，附加值最高的是無(wú)氧銅，耐蝕、彎曲性能最好的是磷脫氧銅。采用上引無(wú)氧銅桿加連續(xù)擠壓帶坯和高精軋制生產(chǎn)電子、電氣用高導(dǎo)電銅帶，具有流程短、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好優(yōu)勢(shì)。三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品3.6、電子、電氣用高導(dǎo)電銅帶三、銅及銅合金板帶產(chǎn)品57三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品圖22高導(dǎo)電銅帶三、銅及銅合金板帶產(chǎn)品圖22高導(dǎo)電銅帶584.1國(guó)內(nèi)外銅板帶材加工發(fā)展趨勢(shì)銅板帶加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是在追求高性能、高質(zhì)量的前提下獲得高效率、低能耗和自動(dòng)化。在加工裝備方面向高精度、連續(xù)化、自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。通過(guò)運(yùn)用高新技術(shù)和先進(jìn)適用技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)工藝技術(shù)進(jìn)行改造以適應(yīng)新的工藝?yán)砟?，在生產(chǎn)規(guī)模上，向大型化方向發(fā)展。國(guó)內(nèi)外銅板帶材發(fā)展趨勢(shì)：立式連續(xù)鑄造、大鑄錠熱軋、在線淬火、在線質(zhì)量檢測(cè)、熱處理強(qiáng)化技術(shù)、殘余應(yīng)力消除技術(shù)、大卷重高精軋制、展開式退火、板形及過(guò)程自動(dòng)化控制，是銅板帶材加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。四、銅及銅合金板帶加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)4、銅及銅合金板帶加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)4.1國(guó)內(nèi)外銅板帶材加工發(fā)展趨勢(shì)四、銅及銅合金板帶加工技術(shù)發(fā)59表6國(guó)內(nèi)外銅板帶加工技術(shù)水平比較項(xiàng)目國(guó)內(nèi)國(guó)外加熱爐環(huán)形爐、斜底爐、步進(jìn)式加熱爐均采用步進(jìn)爐錠重大中型企業(yè)錠重1噸以上，最大10噸錠重4～10t，最大16t熱軋機(jī)以中小型熱軋機(jī)為主大型熱軋機(jī)熱軋多數(shù)鑄錠銑面－熱軋－酸洗，少數(shù)采用熱軋后銑面熱軋后銑面中軋多數(shù)為單機(jī)架，少數(shù)采用多機(jī)架多機(jī)架冷軋機(jī)速度多數(shù)1m/s以下，最高10m/s20m/s四、銅及銅合金板帶加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)表6國(guó)內(nèi)外銅板帶加工技術(shù)水平比較項(xiàng)目國(guó)內(nèi)國(guó)60續(xù)表6國(guó)內(nèi)外銅板帶加工技術(shù)水平比較項(xiàng)目國(guó)內(nèi)國(guó)外軋機(jī)控制電動(dòng)壓下，手工操作少數(shù)采用液壓壓下，液壓彎輥，板型儀采用液壓壓下，液壓彎輥，板型控制帶材退火多數(shù)氧化退火，少數(shù)為氣墊爐和鐘罩式爐光亮退火采用氣墊爐和鐘罩爐光亮退火帶材公差0.25±0.01mm0.25±0.003mm成品率50%～60%70%～80%生產(chǎn)率10噸/人·年50～240噸/人·年四、銅及銅合金板帶加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)續(xù)表6國(guó)內(nèi)外銅板帶加工技術(shù)水平比較項(xiàng)目國(guó)內(nèi)國(guó)61

五、電子電力用銅帶發(fā)展趨勢(shì)圖23銅板帶熱軋--高精冷軋生產(chǎn)工藝

四、銅及銅合金板帶加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)五、電子電力用銅帶發(fā)展趨勢(shì)圖23銅板帶熱62圖24水平連鑄--高精冷軋工藝四、銅及銅合金板帶加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)圖24水平連鑄--高精冷軋工藝四、銅及銅合金板帶加工技術(shù)發(fā)63無(wú)芯感應(yīng)爐熔化立式半連鑄（200×620×8000）銑面（14.3×655）冷連軋（2.7×655）加熱卷取切邊（2.7×630）鐘罩式退火中軋（0.75×630）連續(xù)退火（時(shí)效）精軋（0.38×630）脫脂、酸洗拉伸、彎曲矯直剪切（0.38×46）包裝熱軋、固溶（15×660）

●引線框架銅帶（C19400C19210）四、銅及銅合金板帶加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)無(wú)芯感應(yīng)爐熔化立式半連鑄（200×620×8000）64無(wú)芯感應(yīng)爐熔化立式連鑄（220×850×8000）銑面（12.3×875）冷連軋（1.0×875)加熱卷取立式連續(xù)退火精軋（0.27×875）氣墊式連續(xù)退火精軋（0.25×875）脫脂、酸洗、鈍化剪切（0.25×60）包裝熱軋（13×880）

●電纜銅帶（C10100、C10200）四、銅及銅合金板帶加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)無(wú)芯感應(yīng)爐立式連鑄（220×850×8000）65

無(wú)芯感應(yīng)爐熔化立式連鑄（220×850×8000）銑面（12.3×875）冷連軋（1.0×875)加熱卷取立式連續(xù)退火精軋（0.27×875）氣墊式連續(xù)退火剪切（0.2×50）包裝熱軋（13×880）●變壓器銅帶（C11000）四、銅及銅合金板帶加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)無(wú)芯感應(yīng)爐熔化立式連鑄（220×850×8000）66有芯感應(yīng)爐熔化立式半連鑄（220×620×8000)銑面（12.3×655)冷連軋（2.7×655）加熱卷取切邊（2.7×630)鐘罩式退火中軋（0.75×630）鐘罩式退火預(yù)精軋（0.34×630）熱軋（13×660）氣墊式退火精軋（0.27×630）脫脂、清洗拉伸彎曲矯直剪切（0.27×305）包裝加熱●插接件黃銅帶（C26000C27000）四、銅及銅合金板帶加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)有芯感應(yīng)爐熔化立式半連鑄（220×620×8000)銑面（167有芯感應(yīng)爐熔化水平連鑄（16×650×8000)卷取切邊（2.5×630）鐘罩式均勻化退火單機(jī)架冷粗軋（2.5×645）鐘罩式退火中軋（0.75×630）氣墊式退火精軋(0.25×630）脫脂、清洗銑面(15.0×645）拉伸彎曲矯直剪切（0.25×305）包裝●錫磷青銅帶（C51900C52100）四、銅及銅合金板帶加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)有芯感應(yīng)爐水平連鑄（16×650×8000)卷取切邊鐘罩式均684.2銅帶發(fā)展方向：

●高性能---電導(dǎo)率：98～102%IACS;高強(qiáng)度：σb700～800MPa;彈性模量：120GPa。

●高質(zhì)量---化學(xué)成分均勻、性能穩(wěn)定、殘余應(yīng)力極小、無(wú)側(cè)彎、無(wú)邊部毛刺、表面光潔、色澤一致無(wú)氧化色和各種花斑。

●高精度:厚度公差±0.005mm,橫向公差波動(dòng)±0.001mm,縱向公差波動(dòng)±0.005mm,寬度公差±0.01mm,毛刺大小≤0.01mm,粗糙度0.1-0.25μ，寬度撓曲≤0.05mm,側(cè)彎≤1/1000,板型≤5I,光潔度0.1～0.2。四、銅及銅合金板帶加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)4.2銅帶發(fā)展方向：四、銅及銅合金板帶加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)694.3銅帶加工技術(shù)方向：

●先進(jìn)的大容量熔煉鑄造設(shè)備生產(chǎn)鑄錠,保證合金成分均勻。

●高性能熱軋機(jī)組熱軋開坯。熱軋卷坯應(yīng)無(wú)起皮、劃傷、夾雜等缺陷,尺寸公差控制為±0.1mm,卷重大。

●熱軋坯進(jìn)行表面和側(cè)邊銑削,徹底清除表面氧化層。

●高精度多輥冷軋機(jī)中、精冷軋,嚴(yán)格控制公差(縱向±0.02mm,橫向±0.02mm),實(shí)施板型控制。四、銅及銅合金板帶加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)4.3銅帶加工技術(shù)方向：四、銅及銅合金板帶加工技術(shù)發(fā)展70●展開式保護(hù)氣體的氣墊式退火爐退火?？刂茰夭钤凇?℃以內(nèi),均勻消除變形硬化和防止帶材氧化，帶材性能均勻,表面光潔,顏色一致,不產(chǎn)生劃傷、花斑等缺陷?！駨?qiáng)化脫脂、清洗,使帶材具有優(yōu)良的表面。●對(duì)帶材進(jìn)行拉彎矯直,減少帶材內(nèi)部殘余應(yīng)力。●精密分剪。控制帶材寬度、側(cè)彎公差,邊部無(wú)毛刺?！褡詣?dòng)包裝。帶材卷重基本一致,防潮、防銹、防竄動(dòng)、防外來(lái)?yè)p傷。四、銅及銅合金板帶加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)●展開式保護(hù)氣體的氣墊式退火爐退火?？刂茰夭钤凇?℃以內(nèi),715、結(jié)語(yǔ)隨著現(xiàn)代高新技的廣泛應(yīng)用，作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)---銅及銅合金板帶材加工業(yè)，從產(chǎn)品開發(fā)與加工技術(shù)研究經(jīng)歷了從粗放型到集約型發(fā)展的過(guò)程，目前銅及銅合金板帶材加工正向系列化、專業(yè)化發(fā)展的趨勢(shì)，產(chǎn)品質(zhì)量與品種與加工技術(shù)的進(jìn)步緊密相關(guān)，加工技術(shù)的創(chuàng)新和產(chǎn)品的更新?lián)Q代不斷加快。五、結(jié)束語(yǔ)5、結(jié)語(yǔ)五、結(jié)束語(yǔ)72銅及銅合金板帶材加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：在獲得高性能、高精度、高品質(zhì)銅及銅合金板帶材前提下，向高效率、低能耗和連續(xù)化、自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。銅及銅合金板帶材發(fā)展方向：研究與開發(fā)高性能、高質(zhì)量、高品質(zhì)、低成本、環(huán)保型銅合金帶材。五、結(jié)束語(yǔ)銅及銅合金板帶材加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：在獲得高性能、73銅及銅合金板帶材加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：在獲得高性能、高精度、高品質(zhì)銅及銅合金板帶材前提下，向高效率、低能耗和連續(xù)化、自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。銅及銅合金板帶材發(fā)展方向：研究與開發(fā)高性能、高質(zhì)量、高品質(zhì)、低成本、環(huán)保型銅合金帶材。五、結(jié)束語(yǔ)銅及銅合金板帶材加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：在獲得高性74謝謝！請(qǐng)各位領(lǐng)導(dǎo)、專家指正謝謝！請(qǐng)各位領(lǐng)導(dǎo)、專家指正75謝謝觀看！謝謝觀看！76銅及銅合金板帶加工現(xiàn)狀與發(fā)展江銅銅及銅合金板帶加工現(xiàn)狀與發(fā)展江銅77交流內(nèi)容

一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品四、銅及銅合金板帶加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)五、結(jié)束語(yǔ)內(nèi)容簡(jiǎn)介交流內(nèi)容一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀內(nèi)容簡(jiǎn)介78一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1.1.1銅資源銅的儲(chǔ)藏并不豐富，在地殼中儲(chǔ)量遠(yuǎn)不如鐵、鋁元素，銅的含量為0.007%，含銅礦物有200多種，主要是硫化礦和氧化礦。地球上銅儲(chǔ)量最豐富的地區(qū)為環(huán)太平洋帶，儲(chǔ)量最大的國(guó)家是智利和美國(guó)。我國(guó)銅儲(chǔ)量占世界第七位，但銅的儲(chǔ)藏分散，大型礦床少、含銅品位低，含銅0.5%以上的礦山已大部分開采，主要銅礦山有大冶、德興、銅陵、東川、金川、中條山等。一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1.1.1銅資源791.1.2再生銅資源銅具有優(yōu)良的再生特性，是一種可以反復(fù)利用的資源，再生銅每噸所消耗能源為原生銅的20%，同時(shí)減少了環(huán)境污染，特別是對(duì)于我國(guó)銅資源遠(yuǎn)不能滿足需求的情況下，銅的再生更為重要?？捎糜谠偕你~資源主要有兩大類：第一類為工業(yè)廢料，主要是指工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的“廢料”，這種“廢料”大約有30～40%。第二類為產(chǎn)品廢料，是各類工業(yè)產(chǎn)品、設(shè)備、備件中的銅制品，主要來(lái)源于廢舊電子元器件、汽車水箱、空調(diào)器、銅導(dǎo)體等。我國(guó)銅再生工業(yè)2009年進(jìn)口廢雜銅高達(dá)399.8萬(wàn)噸，再生銅回收量為138.0萬(wàn)噸，2009年精銅的總消費(fèi)量為722.2萬(wàn)噸，進(jìn)口廢雜銅占55.36%，再生銅占19.1%，廢雜銅成為銅資源供給的重要渠道。一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1.1.2再生銅資源一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀80一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1.1.3銅的消費(fèi)銅在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的應(yīng)用極為廣泛，銅及銅合金加工材約占全部銅的消耗90%，銅及銅合金系列大約有200多種合金牌號(hào)，其中純銅制品約占60%，銅合金制品占40%。銅及銅合金加工材可為板、帶、管、棒、線、型、箔材等。銅及銅合金加工材在各領(lǐng)域的應(yīng)用如圖2所示。圖1銅及銅合金加工材在各領(lǐng)域的應(yīng)用一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1.1.3銅的消費(fèi)圖1銅及銅81隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)，特別是電力、電子、汽車工業(yè)發(fā)展為銅加工業(yè)發(fā)展提供了良好的發(fā)展空間。近五年來(lái)，中國(guó)銅加工材消費(fèi)平均增長(zhǎng)17.9%，居世界之首。這主要是汽車工業(yè)和電力工業(yè)對(duì)銅材需求增加所致。2010年全國(guó)銅材產(chǎn)量、消費(fèi)量均超過(guò)1000萬(wàn)噸，連續(xù)七年居世界第一位，產(chǎn)量已占世界總產(chǎn)量的二分之一。一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)，特別是電力、電子、汽車工業(yè)發(fā)展82

一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1.2國(guó)內(nèi)外銅加工現(xiàn)狀1.2.1國(guó)內(nèi)外銅加工企業(yè)

中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、日本、法國(guó)、意大利等國(guó)是世界銅材主要生產(chǎn)國(guó)，其中德國(guó)和日本是世界上最大的銅材出口國(guó)，而中國(guó)和美國(guó)是世界上最大的進(jìn)口國(guó)。國(guó)外著名的銅加工企業(yè)：美國(guó)奧林黃銅公司、北美黃銅公司、德國(guó)維蘭德和迪爾集團(tuán)、日本三菱、神戶、日立、住友等。發(fā)達(dá)國(guó)家的銅加工產(chǎn)業(yè)已成為現(xiàn)代工業(yè)的重要組成部分，銅加工企業(yè)不斷向大型化、現(xiàn)代化、專業(yè)化方向發(fā)展，企業(yè)兼并、重組，大型跨國(guó)集團(tuán)不斷形成。一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1.2國(guó)內(nèi)外銅83

一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀中國(guó)銅加工材產(chǎn)地主要集中于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東南沿海和中部地區(qū)，其中江蘇、浙江處全國(guó)前列。國(guó)內(nèi)主要銅加工企業(yè)有：寧波金田、浙江海亮、河南金龍、中鋁洛銅、江西銅業(yè)、安徽銅陵、寧波興業(yè)、安徽鑫科、安徽精誠(chéng)、浙江宏磊、浙江力博、廣州銅材、北京金鷹、中鋁上海銅業(yè)、中鋁華中銅業(yè)、廣州華鴻、浙江宏磊、山東奧博特、山東菏澤、寧波博威、山西春蕾、江蘇（吳江）富威科技、江蘇萬(wàn)寶、福建紫金銅業(yè)、天津大無(wú)縫等。表1為2005-2009年中國(guó)前五名銅材產(chǎn)地產(chǎn)量。一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀中國(guó)銅加工材產(chǎn)842005年2006年2007年2008年2009年浙江135.9浙江136.5浙江142.7江蘇179.1江蘇185.9江蘇122.4江蘇126.6江蘇141.2浙江171.9浙江179.6廣東73.0廣東79.0廣東86.9江西111.1江西131.5安徽31.5安徽43.1江西58.0廣東106.1廣東104.1河南31.4河南38.0河南50.9安徽60.0安徽81.5小計(jì)394.2423.2479.7628.2682.6全國(guó)502.5532.4630.2836.7888.4占比例78.4%79.3%76.1%75.1%76.8%表12005-2009年中國(guó)前五名銅材產(chǎn)地與產(chǎn)量一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀2005年2006年2007年2008年2009年浙江13585

一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1.2．2國(guó)內(nèi)銅板帶加工企業(yè)近十幾年來(lái)，隨著電力、電子、電氣、信息通訊、交通運(yùn)輸?shù)难杆侔l(fā)展，銅板帶的消費(fèi)量增長(zhǎng)快速，中國(guó)已成為最大的銅板帶消費(fèi)國(guó)。中國(guó)銅板帶生產(chǎn)企業(yè)大約有100余家，年生產(chǎn)能力180萬(wàn)噸左右，主要品種有紫銅、青銅、黃銅、白銅等。國(guó)內(nèi)銅板帶主要生產(chǎn)企業(yè)：中鋁洛陽(yáng)銅業(yè)、中鋁上海銅業(yè)、中鋁華中銅業(yè)、蕪湖精誠(chéng)、安徽鑫科、廣州銅材、寧波興業(yè)、銅陵金威、寧波金田、北京金鷹、紫金銅業(yè)、山東菏澤、山東奧博特、廣東華鴻、富威科技、浙江天河等。其中產(chǎn)量較大的是蕪湖精誠(chéng)、中鋁洛陽(yáng)銅業(yè)、安徽鑫科等，裝備較好的是銅陵金威、中鋁洛陽(yáng)銅業(yè)、中鋁上海銅業(yè)、中鋁華中銅業(yè)、紫金銅業(yè)等。一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1.2．2國(guó)內(nèi)862010年全國(guó)銅材產(chǎn)量、消費(fèi)量均超過(guò)1000萬(wàn)噸，連續(xù)七年居世界第一位，產(chǎn)量已占世界總產(chǎn)量的二分之一。銅及銅合金板帶現(xiàn)已形成了以紫銅、無(wú)氧銅、黃銅、青銅、白銅、鈹銅為代表的系列品種。水平連鑄帶坯表面銑削有在線銑削和離線銑削兩類。銅合金板帶的中間退火、成品退火目前大多數(shù)都采取氣體保護(hù)的光亮退火。向凝固、快速凝固、氣體保護(hù)凝固、電磁攪拌、電磁振動(dòng)、二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)01mm，板型≤5I，粗糙度0.爐型有鐘罩爐、氣墊爐、輥底爐和立式牽引爐等。帶材卷重基本一致,防潮、防銹、防竄動(dòng)、防外來(lái)?yè)p傷。高強(qiáng)、高導(dǎo)銅合金一般屬于沉淀析出強(qiáng)化型合金，目前國(guó)內(nèi)外普遍采用的典型形變熱處理工藝是固溶淬火→冷加工→分級(jí)時(shí)效→冷加工。冷軋包括開坯、粗軋、中軋、精軋。銅及銅合金板帶材表面處理，是指帶材中間產(chǎn)品和成品的表面清洗和鈍化。

一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1.3銅及銅合金板帶與應(yīng)用銅及銅合金板帶廣泛應(yīng)用于機(jī)械、交通、建筑、船舶、電子、電氣、家電、儀器、儀表、軍工等各個(gè)領(lǐng)域，其消費(fèi)量占銅加工材總消費(fèi)量的30～35％左右，是銅加工領(lǐng)域中技術(shù)含量最高的重要產(chǎn)品。銅及銅合金板帶現(xiàn)已形成了以紫銅、無(wú)氧銅、黃銅、青銅、白銅、鈹銅為代表的系列品種。主要產(chǎn)品有：接插件帶、汽車水箱帶、引線框架帶、電纜帶、變壓器帶等。銅合金板帶產(chǎn)品正向薄型化、高表面、高精度、高性能、高板型、高品質(zhì)方向發(fā)展，提高銅及銅合金板帶的物理、化學(xué)、機(jī)械力學(xué)性能是未來(lái)銅及銅合金板帶發(fā)展的趨勢(shì)。2010年全國(guó)銅材產(chǎn)量、消費(fèi)量均超過(guò)1000萬(wàn)噸，連續(xù)七年居87●銅合金板帶系列產(chǎn)品：C10200、C11000、C26800、C19210、C19400、C52100、C51910、C75210等?！衿渲蠧u－Ni－Si（C70250）、Cu－Cr－Zr（C15100）、Cu-Ni-Sn（C79200）為研究開發(fā)的熱點(diǎn)。一、銅及銅合金板帶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀圖2銅及銅合金板帶材產(chǎn)品●銅合金板帶系列產(chǎn)品：C10200、C11000、C26888二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2）無(wú)芯感應(yīng)電爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，爐體為坩鍋式，依靠感應(yīng)線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)熱使金屬熔化。2銅及銅合金板帶鑄造技術(shù)冷軋技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是：向高精度、多輥軋制、高軋制速度、帶材厚度和板型控制更加精確，以及冷卻、潤(rùn)滑、卷取、自動(dòng)對(duì)中和快速換輥等輔助技術(shù)的精細(xì)化方向發(fā)展。圖23銅板帶熱軋--高精冷軋生產(chǎn)工藝中間退火采用罩式爐，成品退火采用展開式退火爐。三、銅及銅合金板帶產(chǎn)品二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)電纜銅帶的電氣性能、機(jī)械性能、制造工藝已及抗反復(fù)彎曲特性要求較高，采用含銅量不小于99.圖12銅合金帶材的退火從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，銅及銅合金的鑄造將是半連續(xù)鑄造技帶材的表面處理和精整有組合形成自動(dòng)化生產(chǎn)機(jī)列，提高帶材表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率方向發(fā)展。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2.1銅及銅合金板帶熔煉鑄造技術(shù)熔煉鑄造技術(shù)，是生產(chǎn)銅及銅合金板帶生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，其包含合金的熔煉和板坯的鑄造技術(shù)，決定了銅及銅合金板帶制品的組織結(jié)構(gòu)和性能。一般由熔煉爐、保溫爐、拉鑄機(jī)及銑面機(jī)組成。2.1.1銅及銅合金板帶熔煉1）工頻有芯感應(yīng)電爐，具有較高的熔化效率、良好的密封性，主要用于紫銅和黃銅生產(chǎn)，也可用于無(wú)氧銅的生產(chǎn)。工頻有芯感應(yīng)爐生產(chǎn)效率高，熔煉爐的容量已向大噸位方向發(fā)展，容量可達(dá)20噸。此外，采用氮?dú)饣蛞谎趸急Ｗo(hù)金屬熔體，減少氣體含量和氧化損失。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2、銅89表6國(guó)內(nèi)外銅板帶加工技術(shù)水平比較隨著電力工業(yè)的發(fā)展，由純銅帶材繞制而成的箔帶繞組結(jié)構(gòu)變壓器（干式變壓器），因具有較高的動(dòng)、熱穩(wěn)定性和空間利用率，制造工藝簡(jiǎn)單，纏繞效率高，熱分布均勻、體積小，重量輕、容量大，節(jié)能效果好、散熱性能好、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，已逐步取代傳統(tǒng)的導(dǎo)線繞組結(jié)構(gòu)的變壓器（油浸式變壓器），提高變壓器的運(yùn)行效率和可靠性，在輸配電工程中得到廣泛應(yīng)用，國(guó)外干式變壓器應(yīng)用比例高達(dá)35％以上。電纜銅帶的電氣性能、機(jī)械性能、制造工藝已及抗反復(fù)彎曲特性要求較高，采用含銅量不小于99.2、接插件用銅合金帶材圖3立式半（全）連續(xù)鑄造帶坯銑面技術(shù)淘汰了傳統(tǒng)的落后的銅合金板帶生產(chǎn)工藝中的酸洗工序，減少了對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題?！窀呔?厚度公差±0.多數(shù)為單機(jī)架，少數(shù)采用多機(jī)架2）無(wú)芯感應(yīng)電爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，爐體為坩鍋式，依靠感應(yīng)線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)熱使金屬熔化。無(wú)芯感應(yīng)電爐爐溫高，熔化速度快，適合小批量、多品種生產(chǎn)，但耗電量比有芯感應(yīng)電爐高，多用于合金元素多的銅合金坯錠生產(chǎn)。3)真空感應(yīng)電爐，對(duì)熔煉含易氧化元素的銅合金，多使用真空感應(yīng)電爐，如銅-鉻-鋯、銅-鉻、銅-鋯合金等，真空感應(yīng)電爐容量一般為幾十至幾百公斤，最大的真空感應(yīng)電爐為幾噸。4)豎爐熔銅是一種快速熔銅技術(shù)，具有占地少、容量大、操作方便、設(shè)備簡(jiǎn)單、使用天然氣能源等優(yōu)點(diǎn)。主要用于連續(xù)熔煉與鑄造銅坯的生產(chǎn)。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)表6國(guó)內(nèi)外銅板帶加工技術(shù)水平比較2）無(wú)芯感應(yīng)電爐結(jié)構(gòu)902.1.2銅及銅合金板帶鑄造技術(shù)銅及銅合金的鑄造主要有：立式半連續(xù)鑄造、立式全連續(xù)鑄造、水平連續(xù)鑄造、上引連續(xù)鑄造等。1）立式半連續(xù)鑄造具有設(shè)備簡(jiǎn)單、生產(chǎn)靈活的特點(diǎn)，適宜鑄造各種規(guī)格的銅及銅合金板錠，錠重達(dá)20噸。銅及銅合金的鑄錠生產(chǎn)廣泛采用半連續(xù)鑄造方法；2)立式全連續(xù)鑄造具有產(chǎn)量大、成品率高等特點(diǎn)，適合大批量、連續(xù)生產(chǎn)鑄錠，是現(xiàn)代大型銅板帶生產(chǎn)錠坯的重要方法之一。立式全連續(xù)鑄造結(jié)晶器采用非接觸式激光液面自動(dòng)控制、鑄造機(jī)一般采用液壓夾持、機(jī)械傳動(dòng)、在線油冷干屑鋸切和收屑、自動(dòng)打號(hào)、傾斜出錠的方式，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、自動(dòng)化程度高；二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2.1.2銅及銅合金板帶鑄造技術(shù)二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)91二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)3）水平連續(xù)鑄造具有工序短，生產(chǎn)成本低，效率高等優(yōu)點(diǎn)，是不適合熱加工性能的銅合金板坯的主要生產(chǎn)方法。錫磷青銅、鋅白銅以及含低熔點(diǎn)合金等銅合金板坯主要采用水平連續(xù)鑄造方法，也可用于紫銅、黃銅、無(wú)氧銅等板坯的生產(chǎn)。4）上引連鑄是近幾年迅速發(fā)展起來(lái)的鑄造技術(shù)，被廣泛用于無(wú)氧銅桿坯生產(chǎn)，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、金屬損耗少、環(huán)境污染少等特點(diǎn)。上引連鑄一般適宜于紫銅、無(wú)氧銅桿坯的生產(chǎn)。近年來(lái)開始應(yīng)用在紫銅、無(wú)氧銅、低合金銅板坯的生產(chǎn)。5）上引銅桿+連續(xù)擠壓生產(chǎn)銅帶坯錠技術(shù)，具有上引連鑄金屬含氧量少、損耗少、環(huán)境污染少和連續(xù)擠壓坯錠尺寸精度高、表面質(zhì)量好、無(wú)氧化、設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、短流程、連續(xù)生產(chǎn)等特點(diǎn)，可適合紫銅、無(wú)氧銅板坯生產(chǎn)。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)3）水平連續(xù)鑄造具有工序短，92二、國(guó)內(nèi)外銅及銅合金板帶加工技術(shù)

圖3立式半（全）連續(xù)鑄造圖4

水平連續(xù)鑄造二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)二、國(guó)內(nèi)外銅及銅合金板帶加工技術(shù) 圖3立式半（93

二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖5上引法連續(xù)鑄造銅板坯 二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖5上引法連續(xù)鑄94圖6上引銅桿+連續(xù)擠壓二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖6上引銅桿+連續(xù)擠壓二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)952.1.3銅及銅合金板帶熔煉鑄造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)1）銅及銅合金熔煉技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)在銅及銅合金熔煉過(guò)程中，降低銅及其合金元素的燒損和銅熔體的吸氣與氧化、提高合金熔體質(zhì)量；采用高效率（熔化速率大）、大型化（容量大）、長(zhǎng)壽命和節(jié)能（能耗?。┑娜蹮挔t；采用熔煉爐除氣和保溫爐氣體保護(hù)裝置；無(wú)氧銅熔煉爐底配置底吹除氣裝置（N2+CO氣體除氣）。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2.1.3銅及銅合金板帶熔煉鑄造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)二、銅及銅合金962）銅及銅合金鑄造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)銅合金鑄造新技術(shù)的方向是：根據(jù)金屬凝固理論采用定向凝固、快速凝固、氣體保護(hù)凝固、電磁攪拌、電磁振動(dòng)、電磁鑄造、變質(zhì)處理等技術(shù)手段，使銅合金鑄坯組織更加細(xì)化、致密化、純凈化，實(shí)現(xiàn)連續(xù)鑄造內(nèi)外組織性能最優(yōu)的板坯。從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，銅及銅合金的鑄造將是半連續(xù)鑄造技術(shù)與全連續(xù)鑄造技術(shù)共存，但連續(xù)鑄造技術(shù)是銅合金板坯鑄造技術(shù)的發(fā)展方向。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2）銅及銅合金鑄造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)二、銅及銅合金板帶加工技97

圖7國(guó)外水平連續(xù)鑄造機(jī)

鑄造機(jī)由熔煉爐、保溫爐、牽引機(jī)、雙面銑削機(jī)、剪切機(jī)及卷取機(jī)組成。生產(chǎn)寬度為420mm、380mm，厚度為15～17±1.0mm，卷重為2～6噸的銅及銅合金鑄坯。

二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖7國(guó)外水平連續(xù)鑄造機(jī)二、98圖8水平連續(xù)鑄造生產(chǎn)銅合金板坯二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖8水平連續(xù)鑄造生產(chǎn)銅合金板坯二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)992.2銅及銅合金板帶軋制技術(shù)2.2.1鑄錠加熱技術(shù)銅及銅合金鑄錠熱軋前的加熱以火焰爐為主。主要爐型有連續(xù)推錠、爐底回轉(zhuǎn)式環(huán)形爐和步進(jìn)式爐等。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，以煤氣、天然氣為代表的先進(jìn)的步進(jìn)式加熱技術(shù)已成為銅合金板帶生產(chǎn)的重要加熱手段?，F(xiàn)代熱軋生產(chǎn)中，熱軋前的鑄錠加熱廣泛采用步進(jìn)式火焰加熱爐。銅及銅合金板帶鑄錠加熱技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是：以高效、節(jié)能、加熱均勻?yàn)槟繕?biāo)，進(jìn)一步改進(jìn)爐體結(jié)構(gòu)、改善功能、提高熱效率。對(duì)火焰爐實(shí)施燃?xì)忸A(yù)熱、強(qiáng)化完全燃燒、控制火焰形貌、增加余熱循環(huán)利用，降低能耗；實(shí)施爐內(nèi)氣氛控制和保護(hù)性加熱；加強(qiáng)新型爐體保溫材料的開發(fā)和坯錠進(jìn)出加熱爐的機(jī)械化、自動(dòng)化控制。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2.2銅及銅合金板帶軋制技術(shù)二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)1002.2.2熱軋熱軋是通過(guò)熱加工，使銅合金坯錠的鑄造組織轉(zhuǎn)變?yōu)榧庸そM織，提高板坯的組織結(jié)構(gòu)和性能，為冷軋加工提供高品質(zhì)、質(zhì)量好、厚度薄、尺寸公差小的熱軋板（帶）坯。熱軋機(jī)多為兩輥可逆式軋機(jī)，熱軋機(jī)包括自動(dòng)壓下控制系統(tǒng)、前后輥道、立輥（或軋邊輥）、自動(dòng)卷取機(jī)、自動(dòng)對(duì)中系統(tǒng)，熱軋后的板（帶）坯有自然冷卻或在線噴水冷卻兩種方式。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2.2.2熱軋二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)101隨著現(xiàn)代化的冷軋高速、穩(wěn)定軋制工藝的實(shí)施，以及銅合金帶坯長(zhǎng)度、尺寸精度、板型、性能和質(zhì)量等方面的要求越來(lái)越高，銅合金帶熱軋發(fā)展趨勢(shì)：熱軋板坯大型化和帶坯長(zhǎng)度的不斷增加，熱軋機(jī)的控制技術(shù)和功能不斷提高和完善，熱軋技術(shù)向厚度自動(dòng)控制、液壓彎輥、前后立輥、軋輥單向冷卻、軋后在線淬火、在線卷取等方向發(fā)展，以提高帶坯組織性能的均勻性和獲得更好的板形。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)隨著現(xiàn)代化的冷軋高速、穩(wěn)定軋制工藝的實(shí)施，以及銅合金帶坯長(zhǎng)102圖9銅及銅合金板帶的熱軋二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖9銅及銅合金板帶的熱軋二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)1032.2.3帶坯銑面帶坯銑面的目的是清除帶坯表面在鑄造過(guò)程中產(chǎn)生的氧化層、金屬和非金屬氧化物，提高帶坯表面質(zhì)量和尺寸精度。帶坯銑面技術(shù)淘汰了傳統(tǒng)的落后的銅合金板帶生產(chǎn)工藝中的酸洗工序，減少了對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題。熱軋帶坯的銑面技術(shù)向自動(dòng)測(cè)量和控制銑削深度，帶坯上、下和側(cè)邊同時(shí)銑削方向發(fā)展，具有銑削深度大，銑削速度快，銑削厚度可自動(dòng)調(diào)節(jié)。熱軋帶坯質(zhì)量要求高的還要進(jìn)行磨面，卷取時(shí)應(yīng)采用張力襯紙卷取。水平連鑄帶坯表面銑削有在線銑削和離線銑削兩類。

二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2.2.3帶坯銑面二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)104圖10銅合金帶坯的表面銑削二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖10銅合金帶坯的表面銑削二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)1052.2.4冷軋冷軋包括開坯、粗軋、中軋、精軋。冷軋是再結(jié)晶溫度以下的軋制過(guò)程，為了獲得板帶產(chǎn)品性能要求，應(yīng)根據(jù)合金性能和工藝要求，控制冷軋加工率。冷軋機(jī)一般采用四輥或多輥可逆軋機(jī)?，F(xiàn)代冷軋機(jī)普遍采用液壓正負(fù)彎輥、厚度檢測(cè)、張力自動(dòng)控制、軋輥軸向移動(dòng)、軋輥分段冷卻、板型自動(dòng)控制、軋件自動(dòng)對(duì)中等一系列技術(shù)，帶材的精度和板型得到了大大提高。冷軋技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是：向高精度、多輥軋制、高軋制速度、帶材厚度和板型控制更加精確，以及冷卻、潤(rùn)滑、卷取、自動(dòng)對(duì)中和快速換輥等輔助技術(shù)的精細(xì)化方向發(fā)展。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2.2.4冷軋二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)106圖11銅合金板帶的高精冷軋

二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖11銅合金板帶的高精冷軋二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)1072.2.5熱處理銅及銅合金板帶生產(chǎn)中的熱處理，主要有中間退火、成品退火、淬火與時(shí)效熱處理。中間退火的加熱制度應(yīng)保證合金帶坯產(chǎn)生再結(jié)晶。退火制度選擇的主要依據(jù)是合金的軟化曲線，不同的產(chǎn)品規(guī)格退火制度也不相同。銅合金板帶的中間退火、成品退火目前大多數(shù)都采取氣體保護(hù)的光亮退火。爐型有鐘罩爐、氣墊爐、輥底爐和立式牽引爐等。銅及銅合金退火多是非氧化退火，退火應(yīng)嚴(yán)格在保護(hù)氣氛下進(jìn)行，通常使用氮?dú)獗Ｗo(hù)。為提高退火效果，加入一定量的還原性氣體。中間退火采用罩式爐，成品退火采用展開式退火爐。常用立式、鐘罩爐和氣墊爐。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2.2.5熱處理二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)108淬火時(shí)效熱處理主要用于可熱處理強(qiáng)化銅合金，通過(guò)熱處理使產(chǎn)品改變其顯微組織，獲得所要求的特殊性能。隨著高強(qiáng)、高導(dǎo)型合金的開發(fā)，淬火時(shí)效熱處理工藝將被更多地應(yīng)用。高強(qiáng)、高導(dǎo)銅合金一般屬于沉淀析出強(qiáng)化型合金，目前國(guó)內(nèi)外普遍采用的典型形變熱處理工藝是固溶淬火→冷加工→分級(jí)時(shí)效→冷加工。通過(guò)微合金化技術(shù)和多相形變熱處理技術(shù)的綜合利用可實(shí)現(xiàn)多相多級(jí)強(qiáng)化，從而實(shí)現(xiàn)材料的高強(qiáng)高導(dǎo)性和良好的加工特性。熱處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：析出強(qiáng)化合金熱軋?jiān)诰€固溶處理及隨后進(jìn)行的形變熱處理技術(shù)、在保護(hù)性氣氛下進(jìn)行的連續(xù)式光亮退火、張力退火等。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)淬火時(shí)效熱處理主要用于可熱處理強(qiáng)化銅合金，通過(guò)熱處理使109圖12銅合金帶材的退火二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖12銅合金帶材的退火二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)110圖13銅合金帶材氣墊式退火爐二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖13銅合金帶材氣墊式退火爐二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)1112.2.6表面處理和精整銅及銅合金板帶材表面處理，是指帶材中間產(chǎn)品和成品的表面清洗和鈍化。表面清洗可清除帶材表面油污和氧化層，表面鈍化可有效保證成品表面質(zhì)量。帶材的表面清洗通常采用酸堿洗，表面鈍化采用專用鈍化劑。帶材生產(chǎn)中的表面處理和精整：包括帶材表面的清刷、除油、脫脂、清洗、拋光、干燥、鈍化、壓光、矯平等，目的是提高產(chǎn)品表面質(zhì)量和獲得良好板型。拉彎矯平技術(shù)對(duì)獲得良好板型、消除殘余應(yīng)力有重要作用。帶材的表面處理和精整有組合形成自動(dòng)化生產(chǎn)機(jī)列，提高帶材表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率方向發(fā)展。二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)2.2.6表面處理和精整二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)112圖14帶材清洗機(jī)列二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖14帶材清洗機(jī)列二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)113圖15銅合金帶材清洗機(jī)列二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖15銅合金帶材清洗機(jī)列二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)114圖16銅合金帶材拉彎矯直機(jī)列二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)圖16銅合金帶材拉彎矯直機(jī)列二、銅及銅合金板帶加工技術(shù)1153、銅及銅合金板帶產(chǎn)品3.1、引線框架銅合金帶材主要用于制造集成電路（IC）引線框架，要求具有高強(qiáng)度、高導(dǎo)電、高導(dǎo)熱性能及良好的焊接性、耐蝕性、抗氧化性、沖壓性、塑封性、刻蝕性、與封裝材料良好的匹配性等工藝性能（如表2），而且具有高表面、板型好、性能均一的特點(diǎn)，以滿足高速?zèng)_壓成型、釬焊、塑封的工藝要求，屬于高精度、高性能銅合金帶材，引線框架用銅合金帶材的研制、生產(chǎn)工藝、制造技術(shù)，是銅合金板帶材加工軋制的最高技術(shù)。三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品3、銅及銅合金板帶產(chǎn)品三、銅及銅合金板帶產(chǎn)品116近年來(lái)IC向LSI和ULSI方向發(fā)展，集成密度不斷提高，動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器DRAM位數(shù)和微處理晶體管數(shù)激增，芯片在封接組件中所占面積不斷增加，要求引線框架向短小輕薄方向發(fā)展，促使引線框架用銅合金帶材向薄型與異型化、高強(qiáng)度、高導(dǎo)電方向迅速發(fā)展，帶材厚度的減薄至0.15～0.1mm。國(guó)外（日本）引線框架帶材已實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率大幅提高，已形成了70多種的框架合金系列，主要合金系列有Cu-Fe-P系、Cu-Ni-Si系、Cu-Cr-Zr系，其中C19210、C19400、C70250、C18100合金是目前應(yīng)用最廣泛、生產(chǎn)規(guī)模最大的幾個(gè)合金帶材品種。三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品近年來(lái)IC向LSI和ULSI方向發(fā)展，集成密度不斷提高，動(dòng)117項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)狀態(tài)H1/2H1/4H毛刺mm≤0.01典型厚度mm0.1-0.3>0.3-0.5>0.5-1.2寬度撓曲mm≤0.05厚度公差mm+0.003+0.005+0.01側(cè)彎≤1/1000橫向公差波動(dòng)mm0.001板型I≤5寬度mm18-200>200-300>300-600粗糙度μm≤0.1寬度公差mm±0.05±0.1±0.5卷材內(nèi)徑公差mm+20表2引線框架銅帶的規(guī)格及精度

三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)狀態(tài)H1/2H1/4H毛刺mm≤0.118圖17銅合金引線框架與帶材

三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品圖17銅合金引線框架與帶材三、銅及銅合金板帶產(chǎn)品119三、

銅及銅合金板帶產(chǎn)品3.2、接插件用銅合金帶材用于電聯(lián)接器接插件的銅合金帶材，屬于導(dǎo)電彈性材料，廣泛用于制造儀器儀表、電子元器件用電聯(lián)接器接插件，必須具有較好的導(dǎo)電性、優(yōu)良的精度、良好的成型性能、適宜的可焊性以及較高的機(jī)械性能（如：屈服強(qiáng)度、抗應(yīng)力松弛性能、耐蝕性能、彈性模量等）。良好的電聯(lián)接器接插元件用銅合金帶材要求：抗拉強(qiáng)度≥600MPa，彈性模量≥110GPa，電導(dǎo)率%IACS≥20，應(yīng)力松弛率%（150度1000h）≤30，B.W彎曲加工性（R/t）≥2，厚度公差≤±0.005mm，寬度公差≤±0.01mm，板型≤5I，粗糙度0.1-0.25μ，毛刺≤0.01mm，側(cè)彎≤1/1000。三、銅及銅合金板帶產(chǎn)品3.2、接插件用銅合金帶材120目前各種電子元器件裝置向高可靠、多功能、小型化、長(zhǎng)壽命方向快速發(fā)展，元器件的集成度越來(lái)越高，信號(hào)傳輸速度急劇上升，對(duì)銅合金帶材的質(zhì)量、性能提出了更高的要求，電子接插件用銅合金帶材向中強(qiáng)中彈、高強(qiáng)高彈、成本低，不污染環(huán)境，可再生利用，超薄方向發(fā)展。錫青銅、鋅白銅帶材已廣泛應(yīng)用于電子接插件，也有使用鈹青銅帶材的，同時(shí)還在進(jìn)