一种无氧铜杆的制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115198125A(43)申请公布日2022.10.18(21)申请号202210711495.3C22C1/06(2006.01)(22)申请日2022.06.22B22D11/00(2006.01)B22D11/11(2006.01)(66)本国优先权数据C22F1/08(2006.01)202210468388.22022.04.29CN(71)申请人江西铜业技术研究院有限公司地址330096江西省南昌市高新区高新大道1129号(72)发明人洪志远陈岩胡浙平王阳周建忠洪明叶斌民姚瑶林毅王允鸿刘昆(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401专利代理师皋吉甫(51)Int.Cl.C22C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种无氧铜杆的制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种无氧铜杆的制备方法和应用。该制备方法具体为：以低含氧量铜为原料，通过上引法制备母材，在通过1130℃‑1150℃熔炼温度并将过渡腔烘烤的干燥木炭添加到炉内，并形成厚度200‑220mm的表面覆盖，引杆速度为1.1‑1.5m/min，再对上引母材进行连续挤压，得到氧含量低于5ppm的无氧铜杆，再8mm直径下进行扭转实验，正转25转后，反断转数不低于75转。本发明的制备方法过程简单、设备适用性强、非常有利于工业化生产。同时按本发明制备得到的无氧铜杆具有优异的力学、导电性能，可以用于但不限于生产新能源汽车专用线材、风电装备用线、航空航天等高端装备用线为代表的高端产品。CN115198125ACN115198125A权利要求书1/1页1.一种无氧铜杆的制备方法，其特征在于，该制备方法具体包括以下步骤：S1)选取低含氧的铜为原料，进行熔炼，并进行隔离氧处理，得到无氧铜熔体；S2)对S1)处理的无氧铜熔体采用上引法以设定的引杆速度进行连铸，进一步降低氧含量，得到无氧铜杆母材；S3)对S2)得到无氧铜杆母材进行挤压，冷却后得到具有再结晶组织，且氧含量低于5ppm的无氧铜杆。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S1)的具体工艺为：S1.1)选取Cuwt％>99.9％的阴极铜为原料，投入至上引熔炼炉中；S1.2)在1130℃‑1150℃温度下进行熔炼，熔炼完成后保温，将过渡腔烘烤的干燥木炭添加到炉内，在铜合金熔体上均匀铺满木炭层和鳞片石墨。3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述木炭层的厚度为180‑200mm，鳞片石墨覆与木炭层之上，厚度为20‑40mm。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2)中的上引法进行连铸的引杆速度为1.1‑1.5m/min。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3)的具体工艺为：S3.1)将S2)得到无氧铜杆母材进行预热；S3.2)将S3.1)对预热后的坯料母材进行挤压；S3.3)对挤压机挤压得到的产品进行还原性冷却，连续收线，即得到氧含量低于5ppm的无氧铜杆。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述S3.1)中的预热温度为300‑450℃，预热时间为30‑90min；所述S3.2)中挤压轮转数为5‑9转/分钟；所述S3.3)中的还原性冷却液为浓度为1％‑25％的乙醇水溶液或乙二醇水溶液。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述方法制备得到的无氧铜杆的直径为8‑10mm，其抗拉强度不低于250MPa、伸长率不低于40％。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述方法制备得到的无氧铜杆组织呈现再结晶组织，晶粒尺寸为10‑15μm，且在8mm直径下进行扭转实验，正转25转后，反断转数不低于75转。9.一种无氧铜杆，其特征在于，所述无氧铜杆采用权利要求1‑8任意一项所述的制备方法制备得到。10.一种如权利要求1‑8任意一项所述的制备方法制备得到的无氧铜杆应用于新能源汽车专用线材、风电装备用线或航空航天领域。2CN115198125A说明书1/5页一种无氧铜杆的制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及铜杆技术领域，尤其涉及一种无氧铜杆的制备方法和应用。背景技术[0002]为了控制碳排放，各国均制定了严厉的标准法规倒逼新能源汽车行业升级转型。新能源汽车电磁装置作为核心部件，其技术发展尤为重要。新能源汽车电磁装置作为核心部件，需要在有限的布置空间内，满足汽车各个工况的动力性要求。在有限空间内，设计高效、安全、可靠的高功率密度电磁装置，是实现整车轻量化，降低汽车能量损耗，需要解决的重点问题。而高功率密度电磁装置的实现重点是高功率密度绕组扁线的实现。对于这一高端产品，其生产对所使用的原杆纯度及导电率具有更高的要求。[0003]由于氧几乎不固溶于铜中，但是可以与铜