连铸工艺参数对复合铜包钢线组织与性能的影响

连铸复合法是制备高性能金属复合材料的新方法,提高连铸速度对提高生产效率、降低生产成本具有重要现实意义,连铸速度的提升将显著影响连铸复合过程凝固行为和铸坯质量。本研究采用连铸复合法制备外径8.7 mm、芯材直径6 mm的纯铜包覆Q235钢线,研究较高速连铸状态下工艺参数对铜包钢线表面质量、铜包覆层组织、界面扩散层厚度和界面剪切强度的影响。结果表明:在连铸速度300~420 mm/min、复合温度1150℃、一次冷却水流量400~800 L/h、二冷水流量100 L/h的工艺条件下制备的铜包钢线表面质量较好,铜层晶粒细小,界面结合强度高。

铜包钢棒三辊固-液铸轧复合工艺侧耳产生原因及调控策略

融合固-液铸轧复合技术和多辊孔型轧制技术,提出了金属包覆材料的三辊固-液铸轧复合工艺,为了解决封闭孔型内覆层金属变形过程中产生的边部侧耳问题,以铜包钢棒为研究对象,基于DEFORM软件建立了三维有限元仿真模型,分析了间隙类型和凝固点对边部侧耳的影响规律。结果表明,边部侧耳的产生根源是铸轧区的配合间隙,并且受凝固点影响显著;间隙类型为组合间隙时,变形区内的连续挤压区是形成大量连续边部侧耳的主要原因,通过提高设备装配精度和调控凝固点位置可以有效抑制边部侧耳的形成。此外,利用铸轧辊系和仿形侧封构建组合孔型可以实现边部侧耳几何结构的精细调控,有望将其作为翅片结构起到强化作用,用于制备热交换纵翅复合管。

铜包钢复合材料接地系统施工技术探讨

通过实际工程项目,总结出铜包钢复合材料接地系统施工方法,使用铜包钢复合材料,能够有效克服电镀法和套管包覆法存在的结合力差的缺陷,不仅铜层厚、耐腐蚀性能好,而且具有安装方便、电气连接性能好等优点,与传统施工方法相比,成本大幅降低,具有一定的经济效益和社会效益。

铜包钢接地施工工艺及技术要求

为了提高防雷接地材料的防腐蚀性和安全可靠性,铜包钢接地材料等新型接地产品应运而生,逐步替代普通镀锌接地产品。铜包钢材料以其优良的防腐性能、良好的导电性能受到认可,被广泛应用到石油化工、发电厂及变电站等场所的防雷接地工程。

铜包钢线材及其生产工艺

介绍了铜包钢线材的类型、性能、应用领域以及生产方法。对国内外目前广泛使用的生产铜包钢线材的电镀法、包覆法、热浸镀法和水平连铸法作了详细阐述,并对各生产工艺的特性、生产成本、产品质量作了比较分析,指出了其中的关键问题,为我国的铜包钢线材的技术改进,提高产品质量,降低成本提供参考。

电气化铁路用铜包钢接触线制造技术

介绍并分析比较电镀法、浸涂上引法以及连续挤压包覆法等几种铜包钢线生产方法。电镀法设备体积小 ,投资少 ,但只能生产薄镀层细线 ,并存在环境污染 ;浸涂上引法的产品界面结合强度高 ,长度不限 ,但工艺复杂 ,设备庞大 ,技术难度较大 ,生产效率较低 ;连续挤压包覆技术设备投资少 ,生产率高 ,铜包覆层厚度均匀、无露点、无焊缝 ,内在质量好 ,导电率高 ,成本低 。

铜包钢线生产工艺的特点及现状

本文介绍了四种铜包钢双金属线生产工艺的特点和现状 ,指出了水平连铸铜包钢工艺中的关键问题 ,以期为我国铜包钢线实现国家化 。

铜包钢线材室温拉变形后的显微组织和力学性能

研究了经室温拉变形后的纯铜包覆Q195钢的不同线径的线材的显微组织及力学性能。结果表明,显微组织自原始的等轴晶变为细长条纤维状,纤维长度与形变量的平方近似地成正比,纤维直径与形变量近似地成反比。经室温拉变形的包覆线材的抗拉强度,随形变量增大而增大,与形变量平方根呈直线关系;但延伸率降低,延伸率波动偏高与晶界融合及Q195钢的渗碳体球化现象吻合。根据原始纯铜和Q195钢的抗拉强度值,可以用复合材料强度的混合法则来近似地预测不同线径的包覆线材的抗拉强度。

铜包钢和锌包钢双金属复合接地极材料的组织与缺陷分析

采用金相显微分析、扫描电镜组织观察以及能谱分析等方式,对水平连铸生产的铜包钢和锌包钢两种双金属复合材料的界面组织和结构进行观察,探讨其结合机理。研究了其界面存在的缺陷,以提供工艺优化方案。结果表明,铜包钢中,Cu原子主要通过晶界深入扩散至钢基体,Cu/Fe界面已达到冶金结合;钢芯在熔炉中内部残余应力释放,发生微小形变,导致铜包钢包覆的铜层厚度不均。锌包钢中,Zn原子和Fe原子并未深入扩散至对方基体中;由于锌和钢热胀系数相差较大,Zn/Fe界面产生来了较大内应力,导致界面产生较大裂纹。

热浸镀法生产的铜包钢线性能研究

以热浸镀法生产的铜包钢线为研究对象,研究了预热温度、铜液温度和复合时间等工艺参数对铜包钢线界面结合强度的影响;测定了不同包覆比的铜包钢线的电导率。结果表明,表面经机械打磨、酸碱洗并助镀卤化物盐溶液的钢线,在400℃预热复合后,钢线与铜层之间的结合效果较好,界面结合强度达到95 MPa;铜包钢线的电导率随包覆比的增大而线性增加。

铜包钢接触线坯连续挤压包覆成形的实验研究

采用连续挤压包覆法生产铜包钢接触线坯 ,是连续挤压技术的一次飞跃 ,铜能成功包覆在钢芯周围的关键是成形模具结构 ,本文通过实验研究 ,探讨了不同模具结构对铜包钢线坯成形的影响 ,分析了包覆成形失败的原因 ,并得到了优化的模具工艺参数 。

铜包钢复合线材的滑动拉拔过程

在连续拉拔时，铜包钢线的变形组织不大均匀，其拉拔应力也比钢丝拉拔的小。提出了适合铜包钢线拉拔的等滑动率法，降低了功率损耗，减轻了塔轮和线材的表面损伤。

铜包钢芯线生产工艺的研究

介绍了铜包钢芯线生产过程中各道工序的工艺参数及其控制方法，确定了ｖ～Ｉ关系。

铜包钢线加工工艺对其力学性能的影响

采用包覆焊接法制备铜包钢线,并对其进行拉拔变形及退火处理,研究了拉拔变形量和退火处理对其拉伸强度和伸长率的影响;分析了其拉伸强度和伸长率随加工工艺的变化规律。结果表明,铜包钢线的抗拉强度随其变形量的增加而升高,伸长率则降低。根据原始纯铜和钢丝的抗拉强度值,应用复合材料强度的混合法则,可计算不同拉拔变形的铜包钢线抗拉强度。经实验验证,与实测值结果接近。随铜包钢线退火时间的延长和退火温度的升高,其抗拉强度降低,伸长率升高。当其退火温度升高至850℃,退火时间延长为2 h时,其抗拉强度和伸长率几乎不变。根据Hollomon关系式,通过实验计算得到拉拔变形量为50%的铜包钢线的应变硬化指数n=0.4。

铜包钢电话用户通信线的研制

介绍铜包钢芯线生产的设备研制和工艺研究，应用其设备和工艺能生产出合格的电话线。

铜包钢线的发展及前景

论述了铜包钢线的国内外发展历史和国内外标准演变过程。分析了铜包钢线的生产工艺特点。通过比较可知,电镀法是生产铜包钢线比较成熟的工艺,也是当前国内厂家通常使用的一种生产方法,对铜包钢线的发展前景进行了展望。

液固相复合-轧制铜包钢线的组织性能及界面冶金行为

以液固相复合-轧制工艺生产的铜包钢线为研究对象,研究了在特定工艺条件下铜／钢界面的组织组成及其界面区的冶金行为。经金相组织观察,铜、钢晶粒在界面处直接接触,界面呈极细微的凹凸不平的状态,经冷轧后,铜、钢晶粒在界面处互相咬合,且铜与钢的变形随着变形量的增大而趋于均匀。通过对界面区的成分进行能谱分析表明,Cu,Fe原子间发生了互扩散,形成了Fe／Cu的固溶体,其中Fe向Cu扩散量明显高于Cu向Fe的扩散量,测试界面结合强度表明,铜包钢线的初结合界面剪切强度可达80-95 MPa,轧制变形后该强度可提高3％-5％。

退火工艺对铜包钢线界面扩散和结合强度的影响

采用双铜带压接法制备铜包钢线,研究了铜包钢线的退火热处理工艺,探讨了退火温度和时间对铜-钢复合界面扩散和结合强度的影响。结果表明,随着铜包钢线退火温度的升高和时间的延长,扩散层厚度增加,界面结合强度提高。与保温时间相比,退火温度对其影响较大。退火温度为750℃,保温2h后界面结合效果最佳,继续升高温度和延长时间,界面扩散层厚度和结合强度几乎不变。利用扩散方程计算Fe和Cu原子的扩散激活能和扩散常数,确定了扩散常数与退火温度的关系。综合考虑铜包钢线扩散层厚度与结合强度的关系及生产实际要求,得到铜包钢线的最佳退火工艺为750℃保温2h。

氨法浸取铜包钢制氯化亚铜

利用铜与氨在一定的条件下可以形成络合物，而铁在这一条件下不能与氨反应，将铜铁分离。从而使铜包钢中的铜最终生成氯化亚铜。

复合无机盐法分离铜包钢复合金属

铜包钢复合材料的出现在节约了大量有色金属,也带来了资源再利用的难题,为了减少复杂的物理回收方法带来的能源浪费和环境压力,实现资源的合理利用,借助合成氨工业上的铜氨液工艺,在催化剂的作用下,把铜包钢废弃物中的铜提取出来。经过滤、蒸发、浓缩、灼烧后转化为黑色氧化铜粉末,最佳配料比是Cu:NH3∶(NH42)CO3∶催化剂为1∶5∶1∶0.3。