管材、棒材、型材和线材

7.1坯料选择

7.1.1铜及铜合金管材挤压多釆用实心锭穿孔挤压。

在挤压锡青铜和硅青铜等高温变形抗力较高、塑性较差的铜 合金管材时，由于穿孔针的刚度和强度等问题，一般使用空心锭。

'通常立式挤压机无穿孔系统，故采用空心锭。

实心锭脱皮挤压可避免表面缺陷和氧化皮带入制品，故无需 车皮。空心锭挤压时，为消除内、外表面的铸造缺陷和偏心，应车 皮、逐孔。

7.1.2连续挤压用坯料必须清洁，无油污、无蜡膜。不同型号的 连续挤压机应釆用不同规格的坯料。

7.1.3行星轧管采用水平连铸空心圆锭的工艺和设备已很成熟， 被普遍釆用。为消除空心圆锭外表面的铸造缺陷和偏心，水平连 铸空心圆锭应铤面。

7.2挤 压

7.2.1铜及铜合金在热状态下塑性较好、变形抗力低，便于加工 成形，因此铜及铜合金管材、棒材、型材的挤压加工大多釆用热挤 压工艺。

正向挤压机设备结构简单、易操作、价格也相对便宜，在管材、 棒材、型材生产中广泛应用。反向挤压时，锭坯表面与挤压筒内壁 无相对摩擦，可降低挤压力，提高挤压速度，变形均匀，制品组织、 性能均一，尺寸精度高，减少制品的缩尾等缺陷，提高成品率。对 于尺寸精度要求高、组织和性能要求均匀、挤压温度范围窄、易产 生缩尾的铜合金管材、棒材、型材、线材挤压制品宜釆用反向热

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挤压。

7. 2.2水封挤压时，制品直接进入水中，可防止制品在高温下与 空气接触而氧化。因此易高温氧化的紫铜和白铜管材、棒材、型 材、线坯宜采用水封挤压。

利用水封挤压还可对某些需进行固溶处理的铜合金进行在线 淬火，降低能耗。

7. 2.3连续挤压具有成品率高、连续作业性好、能耗低等特点，适 合小规格和长度较长的紫铜型材、线材、排材等产品的生产。

7.2.4对于大型项目采用多台挤压机时，应根据产品品种、规格 合理配置机型，分别釆用双动、单动、正向、反向挤压机。对于中小 项目，由于挤压机数量较少，考虑到生产的灵活性等原因，可以采 用同一挤压机生产不同的产品，如采用双动挤压机，既生产管材， 又生产型材、棒材和线坯。

7. 2.5挤压小规格棒材和线坯时，挤压机机后辅机配备卷取出料 装置，将挤出制品卷成卷，便于后序加工，可提高成品率和生产效 率。

7. 2.6水封出料装置包括水封头、水槽及水的冷却循环系统。

7. 2. 7铸锭加热有感应加热、火焰加热和火焰与感应联合加热三 种方式。目前普遍釆用感应加热。与火焰加热相比，感应加热具 有温度易控制，开停炉方便，占地面积小等优点，但运行成本高于 火焰加热。为降低运行成本，兼顾两者的特点，可采用火焰与感应 联合加热方式。

7. 2.8现代挤压机均采用油压直接驱动，容积式无极调速，采用 计算机控制，满足挤压机全自动操作要求。具有工艺参数设定、故 障自动检测等功能，并可与铸锭加热炉和机后辅机进行联动操作， 提高生产效率，减轻劳动强度。

7.3轧制和拉伸

7.3. 1热挤压供坯一周期式轧管一拉伸工艺是管材生产的传统

. 43 . 工艺，适合所有铜及铜合金管材生产。

水平连铸供坯一行星轧管一串联拉伸一盘管拉伸工艺属短流 程生产工艺，能耗低、投资少、运行成本低，适合紫铜盘管和小规格 紫铜直管的生产。

大规格薄壁管材宜采用热挤压供坯一拉伸工艺。中小规格薄 壁管材宜釆用热挤压供坯一周期式轧管一拉伸工艺。挤压管坯直 接拉伸工艺与挤压管坯周期式轧管一拉伸工艺相比，设备投资少， 生产工艺流程长,道次加工率小，成品率低。

7. 3. 2热挤压供坯一拉伸工艺，是型材、棒材生产的传统工艺，适 合于各种铜及铜合金型材、棒材的生产。拉制圆棒、型材时，挤压 坯料规格应在保证成品力学性能的前提下，接近成品规格，减少拉 伸道次，提高成品率。

传统的拉制棒材采用直条拉伸工艺。联合拉伸精整工艺是将 盘卷棒坯在联合拉伸精整机列上进行拉伸、矫直、锯切、抛光、倒 角、打捆等。生产流程短、成品率高、生产效率高、能耗低，用于铜 及铜合金中小棒材生产。

7.3.3周期式轧管机有两辐式、多辗式等机型，行星轧管机有三 辐行星轧管机和四辐行星轧管机等机型，应根据产品规格和生产 工艺选择轧管机机型。周期式二辐冷轧管机多用于为拉伸工序提 供坯料，并采用长行程、环形孔型。周期式多辐冷轧管机用于成品 管生产，轧制小直径薄壁成品管材。

三辐行星轧管机或四辐行星轧管机用于为盘管拉伸提供坯 料。

7.3.4周期式二辐轧管机采用可编程序控制器，实现自动化控 制，能提高生产效率和产品质量。

7.3.5根据产品方案合理选择拉伸工艺和拉伸机机型。

铜及铜合金大规格管材宜采用直线拉伸工艺，紫铜和塑性好 的铜合金小规格管材宜采用圆盘拉伸工艺。

直线拉伸可采用链式拉伸机或连拉机。链式拉伸机有双链和

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单链两种机型，双链拉伸机的拉伸小车是在悬臂的框架中运行，中 空的下部便于落料，适合中小型拉伸机。液压拉伸机拉伸行程平 稳，适合拉伸高精度产品，受液压缸长度限制，不宜拉伸长制品。 连拉机可实现连续直线拉伸工艺，拉伸制品长度不受限制，可为盘 管拉伸供坯，亦可拉伸长制品。

现代化盘管拉伸宜采用倒立式连续落料的圆盘拉伸机，工艺 润滑、置入芯头和切头等操作可全部实现自动化。

铜合金线材合金品种复杂，而且产量较小，一般采用适应性和 灵活性较好的热挤压供坯，再经一次或多次连续拉伸并连续退火。 7. 3.6液压制头机制作的夹头形状规整且无噪声。气锤制作的 夹头形状不规整，拉伸时易断头，且噪声大，中小规格管材制头时 不宜使用。

7.4电工用铜线坯和线材

7. 4.1釆用连铸连轧工艺和设备生产电工用铜线坯可实现规模 化连续生产，生产效率高、产品组织和性能好、能耗低，是目前普遍 采用的生产方式。

7. 4. 2上引铜线坯宜采用冷连轧机进行多道次连续轧制，以改善 产品金属组织和性能。

7.4.3多模多头连续拉伸、连续退火，产品质量均匀、稳定，减少 线盘周转量与坯料运输量，降低劳动强度、提高生产效率、减少占 地面积。

7.5热处理和精整

7. 5.1铜及铜合金管材、棒材、型材和线材等产品种类及规格繁 多，应根据不同产品及生产工艺分别釆用相应的热处理和精整工 艺、设备。为使生产线中的设备相互协调配套，热处理和精整设备 的选择（包括机型、性能、参数、设备数量等）应与主机相匹配。

7.5.2为防止产品表面氧化，成品退火应在保护性气氛中进行,

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有条件时中间退火也要釆取保护性气体保护。

7.5.3其他辅助设备主要是根据产品方案和生产工艺进行配置, 为使生产线中的设备相互协调配套，辅助设备的选择（包括机型、 性能及参数、设备数量等）应与主机相匹配。