连续挤压技术在铜加工中的应用

连续挤压技术在铜加工中的应用

高育红

（佛山市华鸿铜管有限公司广东佛山528234）

摘要：铜在人们日常生活中的重要性逐渐突显出来，且其使用的范围也随之拓展，加工技术更新也越来越快。其中，连续挤压技术就是铜加工中最为常见的技术之一。基于此，文章将连续挤压技术作为重点研究内容，阐述其在铜加工中的具体应用，希望有所帮助。

关键词：连续挤压技术；铜加工；应用

近年来，伴随铜使用量的快速增加，其加工工艺与加工技术也取得了理想的发展成绩。其中。铜加工过程当中的自动化水平与连续化加工效率明显优化，为铜应用范围以及领域的扩展提供了必要的保障。由此可见，深入研究并分析连续挤压技术在铜加工中的应用具有一定的现实意义。

一、连续挤压技术基本原理

将模腔放置于挤压轮的侧面，在旋转挤压轮的作用下，使得坯料进入到挤压腔内部。基于轮槽摩擦力的影响，坯料的温度会随之提高，而压力也随之增加，在满足定值的情况下，就能够通过模孔挤出并形成产品[1]。产品形状与尺寸大小与模具存在紧密的联系，所以只要完成模具更换，就可以生产规格不同的产品。图一是连续挤压技术的工作原理图示：

图一连续挤压工作原理示意图

图二是连续挤压包覆基本原理图示，其中，连续挤压包覆技术是以连续挤压工艺为基础发展而来，需在挤压轮上部放置靴座，使得芯线能够穿过型腔，且包覆的材料可以在直接或者是间接的形式下将芯线包覆其中，和芯线同步经由模口挤出，并形成包覆产品[2]。

二、连续挤压就是在铜加工中的具体应用

（一）铜包铝加工

由于铝导电率为铜60%，而比重则是铜的三分之一，若电阻等同的两种线相，那么铝的质量就是铜的一半，所以铜包铝一般会应用在架空导线加工中。而铝焊接难度较大，且压接的可靠性不理想，而包铜则可以有效地解决以上问题，并且能够保证导线量轻且质软，具有理想的成形性效果。按照常理分析和思考，连续挤压复合仅在芯材硬度较大的材料包覆挤压中具有适用性，但在挤压复合与包套挤压两种形式之间还存在较小的区间，能够确保材料实现硬包软的挤压包覆[3]。在这种情况下，铜包铝就能够使用连续挤压复合方式，对有限长度与工艺过于复杂的缺陷加以弥补。在铜和铝对比的基础上发现，铜的变形抗力与温度都较高，所以在连续挤压环节，需高度重视以下几方面内容：

一方面，挤压轮的转动速度。挤压轮的转动速度与挤压速度存在直接的联系，也就是所谓的生产速度。如果转动的速度过高，会形成程度不均匀的变形程度与热量，直接影响模具的使用时间。

另一方面，模具强度。在铜处于变形状态下，其自身温度相对较高，且具有较强的变形抗力。而挤压的过程始终是连续的，所以模具冷却的难度较大。在这种情况下，对于模具提出了较高的高温强度要求，必须要在确保生产产品合格的同时不会对模具造成破坏。

（二）铜包钢线材

目前阶段，连续挤压技术已经被广泛应用在生产过程中，对铜包钢的开发目的就是要节省金属铜使用量，并融合两种金属优势，应用于特殊用途当中。其中，包铜钢线不仅具有铜的耐蚀性与导电性，同样也具备了钢的强度，通常在电线与电子电气元件中应用[4]。利用包铜钢所形成的绳索在铁路电气化领域中得到了运用，集中表现在架空缆线与缆绳方面。另外，包铜线也可以应用在电话线中，有效地节省成本支出。在电子元件引线制作方面，将包铜钢引入其中，能够有效地实现钎焊与点焊目的，同样可以完成磁力安装与输送目标，使得自动化生产线实际生产效率的提高奠定了坚实的基础。

（三）铜与合金连续挤压

1.大规格铜板带

在我国，铜板带材市场需求明显增加，而铜加工行业也基于技术的创新发展与短流程工艺的应用，实现了生产效率的全面提升，节省了生产的成本，进一步推动了连续挤压技术在大规格铜板带生产中的应用。在大规格铜板带连续挤压过程中，对于连续挤压设备的要求就是大型化，为此，必须要有效地突破关键技术，有效地利用靴座位置动态调节，灵活运用系统集成思想，确保全生产线信息系统与自动化整合，优化生产效率，节省人力资源投入量[5]。在实际生产方面，要结合存在的问题，对工装模具设计和加工进行改进。

2.铜排制造技术

众所周知，电工铜排与母线都属于大电流导电产品，在高低压电器和开关触头以及配电设备等相关电器工程中得到了合理地运用，同样在金属冶炼以及电化电镀中也得到了广泛应用。此产品断面的形状是对四个圆角提出明确技术要求的矩形。当前，国家标准要求是宽度范围控制在16-125毫米之间，而尺寸的公差是0.1-0.3%范围内，表面要光洁平整，所以属于高精准度的型线产品，要与机械性能以及导电性能相吻合[6]。现阶段，我国铜母线生产选择使用了轧制与传统挤压两种不同的工艺，工序相对复杂且工艺流程较长，在控制质量方面存在较大的困难。

结束语：

综上所述，连续挤压技术本身的工艺能耗不高，且产品长度不会受到限制，具有质量稳定的优势，所以被广泛应用在铜加工领域中。特别是铜包铝、铜包钢与铜排等方面，应用优势十分明显，所以，连续挤压技术与传统挤压加工技术相比更具发展潜力。伴随现代科技的发展与进步，连续挤压技术也将被广泛应用在更多铜加工领域当中。

参考文献：

[1]邴泽彤.连续挤压技术在铜加工中的应用[J].中国机械，2013（17）：46-46.

[2]樊志新，陈莉，孙海洋.连续挤压技术的发展与应用[J].中国材料进展，2013（5）：276-282.

[3]孙海洋，樊志新，宋宝韫.中国连续挤压技术和装备对铜加工的贡献[C].2011’中国有色金属加工行业技术进步产业升级大会论文集.大连交通大学%大连康丰科技有限公司，2011：137-144.

[4]王希臣.连续挤压应用过程中常见缺陷浅析与措施[J].中国科技纵横，2016（6）：85-85.

[5]朱峰.TLJ500连续挤压机在电气化铁路接触线生产中的应用[J].科技创新与应用，2015（30）：41-41.

[6]黄四龙，旷军平，张横亚，等.连续挤压-冷轧高精度无氧银铜合金带材[Z].江西广信铜业股份有限公司.2016.