國(guó)內(nèi)外銅排研究現(xiàn)狀、水平及發(fā)展趨勢(shì)
銅排亦稱銅母線、銅母排或匯流排,是一種大電流導(dǎo)電產(chǎn)品,不僅適用于高低壓電器、配電設(shè)備等方面,而且廣泛地應(yīng)用于金屬冶煉、化工燒堿、電化電鍍、等電流電解冶煉工程。
銅排的主要生產(chǎn)方法有三種:1)軋制法;2)普通擠壓法;3)連續(xù)擠壓法。
軋制法是將 規(guī)格的扁形鑄錠加熱到 溫度(850~900℃)后,經(jīng)熱軋開坯、鋸切、酸洗、多道次冷軋和定尺等工序銅排的一種方法。軋制法生產(chǎn)銅排所需工序較多,生產(chǎn)效率低下。另外,在采用軋制法進(jìn)行銅排生產(chǎn)時(shí)需要設(shè)計(jì)一系列軋制孔型,這不僅增大了產(chǎn)品 的難度,而且由于需要多個(gè)軋輥而導(dǎo)致設(shè)備成本的提高。采用軋制法生產(chǎn)的銅排產(chǎn)品質(zhì)量受到多個(gè)因素的影響,如軋制孔型輥縫、軋輥表面粗糙度、加工率和酸洗等有關(guān)。因此,銅排生產(chǎn)質(zhì)量難以控制。
普通擠壓法是將銅錠加熱到 溫度后,采用臥式擠壓機(jī)擠壓,然后再經(jīng)過(guò)酸洗、矯直、多道次拉拔、退火和精整拉拔后所需產(chǎn)品的一種工藝。普通擠壓法生產(chǎn)銅排時(shí)流程長(zhǎng),對(duì)材料的利用率較低、能耗大、產(chǎn)品質(zhì)量難于控制。
2006年,專門用于銅排生產(chǎn)的普通擠壓機(jī)問(wèn)世。該擠壓機(jī) 大可提供25MN擠壓力,其可生產(chǎn)厚度5mm-40mm,寬度30mm-220mm的銅排,但產(chǎn)品長(zhǎng)度僅為8m-40m。由此看出,采用普通臥式擠壓機(jī)生產(chǎn)銅排雖然范圍較廣,但需要大型設(shè)備,且不能進(jìn)行連續(xù)化生產(chǎn)。
連續(xù)擠壓技術(shù)的出現(xiàn)為有色金屬管、棒、型、線及其復(fù)合材料的生產(chǎn)提供了新的技術(shù)手段和發(fā)展空間。CONFORM (Continuous Extrusion Forming)技術(shù)是1971年由英國(guó)原子能局(UKAEA)斯普林菲爾德 所的D. Green先明的。
連續(xù)擠壓技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在:1)在生產(chǎn)時(shí),不需要對(duì)坯料進(jìn)行加熱。金屬在連續(xù)擠壓過(guò)程中不僅產(chǎn)生了變形熱,而且產(chǎn)生了摩擦熱。坯料在兩者的共同作用下達(dá)到成形所需的溫度;2)可 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品連續(xù)化生產(chǎn)。坯料一般為盤桿,只要連續(xù)喂料,即可生產(chǎn)出成卷的制品;3)設(shè)備緊湊、造價(jià)低。