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技术支援

熔炼技术

熔炼技术

目前铜加工产品冶炼一般采用感应冶炼炉，也有采用反射炉冶炼、竖炉冶炼的。

感应炉冶炼适用于各类铜及铜合金，具有冶炼洁净、保证熔体质量的特点。根据炉子结构，感应炉分为有芯感应炉和无芯感应炉。有芯感应炉具有生产效率高、热效率高的特点，适用于单一品种铜及铜合金的连续熔炼，如紫铜、黄铜等。无芯感应炉具有加热速度快、合金品种更换方便的特点，适用于熔炼熔点较高、品种较多的铜及铜合金，如青铜、白铜等。

真空感应炉是配备有真空系统的感应炉，适用于电真空冶炼易吸气、氧化的铜及铜合金，如无氧铜、铍青铜、锆青铜、镁青铜等。

反射炉冶炼可以精炼去除熔体中的杂质，主要用于废铜的冶炼。竖炉是一种快速连续熔炼炉，具有热效率高、熔化速度快、停炉方便等优点。熔炼过程可控制；没有精炼工序，因此要求原料绝大多数为阴极铜。竖炉一般与连铸机配套使用，进行连续铸造，也可与保温炉配套使用，进行半连续铸造。

铜冶炼生产技术的发展趋势主要体现在降低原料的烧损、减少熔体的氧化和吸入、提高熔体的质量、采用高效化(感应炉的熔化速度大于10t/h)、大型化(感应炉的容量可大于35t/台)、长寿化(炉衬寿命为1～2年)和节能化(感应炉的能耗小于360kWh/t)，保温炉配备脱气装置(CO气体脱气)，感应炉传感器采用喷雾结构，电控设备采用双向晶闸管加变频电源，炉子预热、炉况及耐火材料温度场监测报警系统，保温炉配备称重装置，温度控制更加精确。

生产设备-纵剪线

铜带纵剪线的生产是将宽卷通过开卷机进行开宽，再通过纵剪机将卷料剪切成所需宽度，最后通过卷取机将其复卷成若干卷的连续纵剪分条生产线。（仓储架）用起重机将卷料存放在仓储架上
↓
（上料车）用送料小车手动将料卷放到开卷机滚筒上并拉紧
↓
（开卷机及防松压轮）借助开口导板及压轮将卷材解卷
↓

生产设备-纵剪线

（NO·1活套和旋转桥）储存和缓冲
↓
（边缘导引及压轮装置）垂直导轮将片材引导至压轮内，防止跑偏，垂直导轮宽度及定位可调
↓
（分切机）进入分切机定位分切
↓
（快换旋转座）刀具组交换
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（废料卷取装置）切断废料
↓（出线端导板及线圈尾部挡块）引入2号活套
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（摆动桥和2号活套）材料储存和厚度差异的消除
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（压板张紧与气胀轴分离装置）提供张紧力，使板带分离
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（纵剪、转向测长装置及导料台）测长、卷材定长分段、穿带导料
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（卷绕机、分离装置、推板装置）隔离条、卷绕
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（卸车、包装）铜带卸车、包装

热轧技术

热轧主要用于生产板材、带材和箔材的钢锭坯轧制。

热轧技术

方坯轧制用钢锭规格要考虑产品品种、生产规模、铸造方法等因素，并与轧制设备条件（如辊孔、辊径、许用轧制压力、电机功率、辊道长度）等有关。一般钢锭厚度与轧辊直径之比为1：（3.5～7）：宽度通常取成品宽度的等于或数倍，并应适当考虑宽度和切边量，一般铸坯宽度应为辊身长度的80%。钢锭长度应根据生产情况合理考虑。一般来说，在热轧终轧温度能够控制的前提下，钢锭越长，生产效率和成品率越高。

中小型铜加工厂的锭规格一般为（60～150）mm×（220～450）mm×（2000～3200）mm，锭重为1.5～3t；大型铜加工厂的锭规格一般为（150～250）mm×（630～1250）mm×（2400～8000）mm，锭重为4.5～20t。

热轧时，当轧辊与高温轧件接触的瞬间，轧辊表面温度急剧升高，反复的热胀冷缩使轧辊表面产生裂纹和裂纹。因此，热轧时必须进行冷却润滑，通常采用水或较低浓度的乳化液作为冷却润滑介质。热轧总加工率一般为90%～95%。热轧带钢厚度一般为9～16mm。热轧后带钢表面铣削可以去除在铸造、加热和热轧过程中产生的表面氧化层、氧化皮侵入等表面缺陷。根据热轧带钢表面缺陷的严重程度和工艺的需要，每侧铣削量为0.25～0.5mm。

热轧机一般为二辊或四辊可逆式轧机，随着钢锭的大型化和带钢长度的不断加长，热轧机的控制水平和功能有不断提高和改进的趋势，如采用自动厚度控制、液压弯辊、前后立辊、仅设冷却辊而无冷却轧制装置、TP辊（Taper Pis-ton Roll）凸度控制、轧后在线淬火（quenching）、在线卷取等技术，以提高带钢组织和性能的均匀性，获得更优良的板材。

铸造技术

铸造技术

铜及铜合金的铸造一般分为：垂直半连续铸造、垂直全连续铸造、水平连续铸造、上向连续铸造等铸造技术。

A. 立式半连续铸造
立式半连铸具有设备简单、生产灵活等特点，适用于铸造各种形状的铜及铜合金圆形、扁平形锭。立式半连铸机的传动方式分为液压、丝杠和钢丝绳三种，由于液压传动比较平稳，目前应用较多。结晶器可根据需要进行不同幅度和频率的振动。目前，半连铸法在铜及铜合金锭的生产中应用较为广泛。

B.垂直全连续铸造
垂直全连铸具有产量大、成材率高（约98%）等特点，适用于单品种规格铸锭的大规模、连续生产，正在成为现代大型铜带生产线熔铸工艺的主要选择方法之一。垂直全连铸结晶器采用非接触式激光液位自动控制。铸机一般采用液压夹紧、机械传动、在线油冷干式切屑锯切及集屑、自动打标、倾锭等技术，结构复杂，自动化程度高。

C.水平连铸
水平连铸可生产方坯和线材坯。
带材水平连铸可生产厚度为14～20mm的铜及铜合金带材。此厚度范围的带材可不经热轧直接冷轧，因此常用于生产难以热轧的合金（如锡磷青铜、铅黄铜等），也可生产黄铜、白铜和低合金铜合金带材。根据铸带宽度，水平连铸可同时铸造1～4条带材。常用的水平连铸机可同时铸造两条带材，每条带材宽度小于450mm，或铸造一条带材宽度为650～900mm的带材。水平连铸带材一般采用拉—停—反推的铸造工艺，表面存在周期性结晶线，一般应通过铣削消除。国内已有通过拉拔铸造带坯而不进行铣削而生产高表面铜带的实例。
管、棒、线材毛坯水平连铸，根据合金和规格不同，可同时铸造1～20锭铸锭。一般棒、线材毛坯直径为6～400毫米，管坯外径为25～300毫米，壁厚为5～50毫米，铸锭边长为20～300毫米。水平连铸法的优点是工序短、制造成本低、生产效率高，同时对于一些热加工性较差的合金材料也是必备的生产方法，近来更是制造锡磷青铜带、锌镍合金带、磷脱氧铜空调管等常用铜制品毛坯的主要生产方法。
水平连铸生产方法的缺点是：适用的合金品种相对单一，结晶器内套石墨材料消耗较大，铸锭横断面晶体组织的均匀性不易控制。铸锭下部由于重力作用不断冷却，靠近结晶器内壁，晶粒较细小；上部由于气隙的形成和熔体温度较高，造成铸锭凝固滞后，减慢了冷却速度，使铸锭凝固滞后，晶体组织相对较粗，尤其对于大尺寸铸锭更为明显。针对以上缺点，目前正在开发带坯垂直弯曲铸造方法。德国某公司采用垂直弯曲连铸机，以600 mm/min的速度试铸（16～18）mm×680 mm的DHP、CuSn6等锡青铜带材。

D.上引连续铸造
上引连铸是近二三十年来发展较快的铸造技术，广泛应用于光亮铜线材的线材坯料生产。它利用真空吸铸原理，采用停拉技术，实现多头连续铸造，具有设备简单、投资小、金属损耗少、环境污染小等特点。上引连铸一般适用于紫铜、无氧铜线材坯料的生产，近年来取得的新成果是其在大直径管坯、黄铜、白铜等材料上的推广应用。目前已开发出年产5000t、直径Φ100mm以上的上引连铸机组，生产出二元普通黄铜、锌白铜三元合金线材坯料，坯料成材率可达90%以上。
E. 其他铸造技术
连铸坯技术正在发展中，它克服了上向连铸因停拉工艺而在坯料外表面形成的粗节痕等缺陷，表面质量优异。且由于其近乎定向的凝固特性，内部组织更加均匀纯净，产品性能也更佳。带式连铸铜线坯生产技术已广泛应用于3吨以上大型生产线。坯料截面积一般在2000mm2以上，并配套连轧机，生产效率较高。
我国早在20世纪70年代就尝试过电磁铸造，但一直未能实现工业化生产。近年来，电磁铸造技术取得了很大的进步，目前已成功铸造出φ200mm的无氧铜锭，且表面光滑。同时，电磁场对熔体的搅拌作用，可促进排气、排渣，可获得氧含量小于0.001%的无氧铜。
新型铜合金铸造技术的方向是依据凝固理论，通过定向凝固、快速凝固、半固态成形、电磁搅拌、变质处理、液面自动控制等技术手段，改善铸型组织，实现组织细化、致密化、净化化，并实现连续化操作和近终成形。
从长远来看，铜及铜合金的铸造将是半连铸技术与全连铸技术并存的局面，连铸技术的应用比例将不断增加。

冷轧技术

根据轧制带钢规格和轧制工艺，冷轧又细分为初轧、中轧和精轧。将厚度为14～16毫米的铸带和厚度约为5～16毫米的热轧坯料冷轧至2～6毫米的工序称为初轧，继续减少轧件厚度的工序称为中轧，最后冷轧至满足成品要求的工序称为精轧。

冷轧工艺需根据不同的合金、轧制规格及成品性能要求，控制压下制度（总加工率、道次加工率和成品加工率），合理选择和调整辊型，合理选择润滑方式和润滑剂，进行张力测量和调整。

冷轧技术

冷轧机一般采用四辊或多辊可逆式轧机，现代冷轧机普遍采用了液压正负弯辊，厚度、压力、张力自动控制，轧辊轴向移动，轧辊分段冷却，板形自动控制，轧件自动校直等一系列技术，使得带钢精度达到0.25±0.005毫米及板形±5I以内。

冷轧技术的发展趋势体现在高精度多辊轧机的开发和应用、更高的轧制速度、更精确的带钢厚度和板形控制以及冷却、润滑、卷取、定心和快速换辊等辅助技术的细化等。

生产设备-钟罩炉

生产设备-钟罩炉

钟罩炉和升降炉一般用于工业生产和中试，一般功率较大，耗电量较大，对于工业企业来说，洛阳西格玛升降炉的炉体材质为陶瓷纤维，节能效果好，能耗低，省电省时，有利于提高产量。

25年前，德国BRANDS公司与铁氧体制造行业的领先公司飞利浦公司联合开发了一款新型烧结机。该设备的开发迎合了铁氧体行业的特殊需求。在此过程中，BRANDS钟罩炉也不断更新换代。

他关注飞利浦、西门子、TDK、FDK等世界知名企业的需求，这些企业也从BRANDS的高品质设备中受益匪浅。

由于钟罩炉生产的产品稳定性高，钟罩炉已成为专业铁氧体生产行业的顶尖企业。二十五年前，BRANDS制造的第一座窑炉至今仍在为飞利浦生产高质量的产品。

罩式炉提供的烧结炉主要特点是效率高，其智能控制系统与其他设备组成功能齐全的单元，完全能够满足铁氧体行业近乎最先进的要求。

钟罩炉客户可以编程并存储生产高质量产品所需的任何温度/气氛曲线。此外，客户还可以根据实际需求及时生产任何其他产品，从而缩短交货时间并降低成本。烧结设备必须具有良好的适应性，以便生产各种不同的产品，不断适应市场需求。这意味着必须根据每个客户的需求生产相应的产品。

一家优秀的铁氧体制造商能够生产超过1000种不同的磁体，以满足客户的特殊需求。这需要能够高精度地重复烧结工艺。钟罩炉系统已成为所有铁氧体生产商的标准配置。

在铁氧体行业中，这类炉主要用于生产低功耗、高μ值的铁氧体，特别是通信行业，没有罩式炉就不可能生产出高质量的磁芯。

钟罩炉烧结时只需少量操作人员，白天即可完成装卸，夜间烧结，实现电力调峰，在当今电力短缺的形势下非常实用。钟罩炉生产出高质量的产品，所有额外投资都因高质量的产品而迅速收回。温度和气氛控制、炉体设计和炉内气流控制完美结合，确保产品均匀加热和冷却。冷却过程中窑内气氛的控制与窑温直接相关，可保证氧含量达到0.005%甚至更低。而这些是我们竞争对手无法做到的。

得益于完整的字母数字编程输入系统，漫长的烧结过程可以轻松复制，从而确保产品质量。在销售产品时，这也是产品质量的体现。

热处理技术

热处理技术

少数枝晶偏析或铸造应力严重的合金锭（带），如锡磷青铜，需进行专门的均匀化退火，一般在钟罩炉中进行，均匀化退火温度一般在600～750℃之间。
目前，铜合金带材的中间退火（再结晶退火）和成品退火（控制产品状态和性能的退火）大多采用气体保护光亮退火，炉型有钟罩炉、气垫炉、立式牵引炉等，氧化退火正在逐步淘汰。

热处理技术的发展趋势体现在沉淀强化合金材料的热轧在线固溶处理及后续的变形热处理技术、保护气氛下的连续光亮退火和张力退火。

淬火—时效热处理主要用于铜合金的热处理强化。通过热处理，产品改变其微观组织，获得所需的特殊性能。随着高强度、高导合金的发展，淬火—时效热处理工艺将得到更广泛的应用。时效处理设备与退火设备大致相同。

挤压技术

挤压技术

挤压是一种成熟先进的铜及铜合金管、棒、型材生产及供坯方法。通过更换模具或采用穿孔挤压的方法，可直接挤压出各种合金品种、不同的截面形状。通过挤压，使铸锭的铸造组织转变为加工组织，挤压出的管坯、棒坯尺寸精度高，组织细密均匀。挤压法是国内外铜管、棒生产企业普遍采用的生产方法。

铜合金锻造主要由我国机械制造厂家进行，主要有自由锻造和模锻，如大型齿轮、蜗轮、蜗杆、汽车同步器齿圈等。

挤压方法可分为正向挤压、反向挤压和特殊挤压三种。其中正向挤压应用较多，反向挤压用于中小型棒线材的生产，特殊挤压用于特殊生产。

挤压时，应根据合金性质、挤压制品技术要求以及挤压机的容量和结构等条件，合理选择铸锭的类型、尺寸和挤压系数，使变形程度不小于85%。挤压温度和挤压速度是挤压工艺的基本参数，应根据金属的塑性图和相图确定合理的挤压温度范围。对于铜及铜合金，挤压温度一般在570～950℃之间，紫铜的挤压温度甚至高达1000～1050℃。与挤压筒加热温度400～450℃相比，两者之间的温差较大。挤压速度过慢，铸锭表面温度下降过快，造成金属流动不均匀性增大，进而导致挤压载荷增大，甚至产生闷车现象。因此，铜及铜合金一般采用较高速度挤压，挤压速度可达50mm/s以上。
铜及铜合金挤压时，常采用剥皮挤压去除锭坯表面缺陷，剥皮厚度为1～2μm。挤压坯出口处一般采用水封，使挤压后制品在水槽中冷却，制品表面不被氧化，无需酸洗即可进行后续冷加工。挤压单重500kg以上的管卷或线卷，往往倾向于采用带同步卷取装置的大吨位挤压机，以有效提高后序的生产效率和综合成品率。目前，铜及铜合金管材生产多采用带独立穿孔系统（双动）、油泵直联传动的卧式液压正向挤压机，棒材生产多采用非独立穿孔系统（单动）、油泵直联传动的卧式液压正向或反向挤压机。常用的挤压机规格为8～50MN，现在趋向于采用40MN以上的大吨位挤压机生产，以提高锭子的单重，从而提高生产效率和成品率。

现代卧式液压挤压机在结构上采用了预应力整体框架、挤压筒“X”型导向支撑、内置穿孔系统、穿孔针内冷、滑动或旋转模架及快速换模装置、大功率变量油泵直驱、集成逻辑阀、PLC控制等先进技术，设备精度高、结构紧凑、运行稳定、联锁安全、易于实现程序控制。连续挤压(Conform)技术在近十年取得了一定的进展，特别是在电力机车电线等异形棒材的生产方面，前景十分广阔。近几十年来，新型挤压技术发展迅速，挤压技术的发展趋势体现在：(1)挤压设备。挤压机的挤压力将向更大的方向发展，30MN以上的挤压机将成为主体，挤压机生产线的自动化程度将不断提高。现代挤压机已完全采用计算机程序控制和可编程逻辑控制，使得生产效率大大提高，操作人员明显减少，甚至有可能实现挤压生产线全自动无人操作。

挤压机的机体结构也在不断改进和完善，近年来，一些卧式挤压机采用了预应力机架，保证了整体结构的稳定性。现代挤压机实现了正向和反向挤压方式，挤压机装有两根挤压轴（主挤压轴和模头轴），挤压时挤压筒随主轴一起运动，此时制品的流出方向与主轴的运动方向一致，与模头轴线的相对运动方向相反。挤压机的模座也采用多工位配置，不仅方便换模，而且提高了生产效率。现代挤压机采用了激光调偏控制装置，对挤压中心线的状态提供了有效的数据，便于及时快速地进行调整。以油为工作介质的高压泵直驱液压机已完全取代了液压机。挤压工具也随着挤压技术的发展而不断更新换代。内水冷穿孔针得到大力推广，变截面穿孔滚压针大大改善了润滑效果，寿命更长、表面质量更高的陶瓷模具、合金钢模具得到更为广泛的应用。

随着挤压技术的发展，挤压工具也在不断更新换代，内水冷穿孔针得到广泛推广，变截面穿孔滚针大大提高了润滑效果。寿命更长、表面质量更高的陶瓷模具、合金钢模具的应用越来越普及。（2）挤压生产工艺。挤压制品的品种规格不断扩大，小截面、超高精度管、棒、型材以及超大型型材的挤压，保证了制品的外观质量，减少了制品内部缺陷，降低了几何损失，进一步促进了挤压制品性能均匀等挤压方法的发展。现代反向挤压技术也被广泛应用。对于易氧化金属，采用水封挤压，可以减少酸洗污染，降低金属损失，提高制品表面质量。对于需要淬火的挤压制品，只需控制适当的温度，采用水封挤压方法即可达到目的，有效缩短生产周期，节约能源。
随着挤压机能力和挤压技术的不断提高，现代挤压技术逐渐得到应用，如等温挤压、冷模挤压、高速挤压等正向挤压技术，反向挤压、静液挤压、Conform连续挤压技术的实际应用，低温超导材料的粉末挤压和层状复合挤压技术的应用，半固态金属挤压和多毛坯挤压等新方法的发展，小型精密零件的冷挤压成形技术的发展等等，都得到了迅速的发展和广泛的开发和应用。

光谱仪

光谱仪

分光镜是把成分复杂的光分解成谱线的科学仪器。太阳光中的七色光是肉眼能分辨的部分（可见光），但如果将太阳光经过光谱仪分解，并按照波长排列，可见光在光谱中只占很小的范围，其余都是肉眼无法分辨的光谱，如红外线、微波、紫外线、X射线等。这些光学信息被光谱仪捕获，用感光胶片显影，或用计算机自动显示数值仪器显示分析，从而检测出物品中含有哪些元素。该技术广泛应用于大气污染、水污染、食品卫生、金属工业等的检测。

光谱仪，又称分光计，被广泛称为直读光谱仪。一种利用光电倍增管等光电探测器测量不同波长谱线强度的装置。它由入射狭缝、色散系统、成像系统和一个或多个出射狭缝组成。辐射源的电磁辐射经色散元件分离成所需的波长或波长区域，并在选定的波长（或扫描某个波段）处测量强度。光谱仪有单色仪和多色仪两种类型。

检测仪器-电导率仪

检测仪器-电导率仪

FD-101数字手持式金属电导率测试仪（电导率仪）采用涡流检测原理，专门针对电气行业的电导率要求而设计，在功能和精度上均符合金属行业的测试标准。

1.涡流电导率仪FD-101具有三大独特之处：

1）中国唯一通过航空材料研究院检定的电导率仪；

2）唯一能满足航空工业公司需求的中国电导率仪；

3）唯一一款出口多个国家的中国电导率仪。

2.产品功能介绍：

1）测量范围大：6.9%IACS-110%IACS（4.0MS/m-64MS/m），满足所有有色金属的电导率测试。

2）智能校准：快速准确，彻底避免人工校准误差。

3）仪器具有良好的温度补偿功能：读数自动补偿到20℃时的数值，校正不受人为误差的影响。

4）稳定性好：是您品质控制的贴身卫士。

5）人性化智能软件：为您带来舒适的检测界面和强大的数据处理和采集功能。

6）操作方便：生产现场、实验室随处可用，赢得广大用户的青睐。

7）探头自行更换：每台主机可配备多个探头，用户可随时更换。

8）数值分辨率：0.1%IACS（MS/m）

9）测量界面同时显示%IACS和MS/m两种单位的测量值。

10）具有测量数据保持功能。

硬度计

硬度计

该仪器在力学、光学及光源方面采用独特精密的设计，使压痕成像更清晰，测量更准确。20倍和40倍物镜均可参与测量，测量范围更大，应用范围更广泛。该仪器配备数字测量显微镜，可在液晶屏上显示试验方法、试验力、压痕长度、硬度值、试验力保持时间、测量次数等，并配有螺纹接口，可连接数码相机和CCD相机，在国内头部产品中具有一定的代表性。

检测仪器-电阻率检测仪

检测仪器-电阻率检测仪

金属线材电阻率测量仪是针对线材、棒材电阻率、电导率等参数的高性能测试仪器。其性能完全符合GB/T3048.2和GB/T3048.4中的相关技术要求。广泛应用于冶金、电力、电线电缆、电器、大专院校、科研单位等行业。

仪器主要特点：
（1）集先进的电子技术、单片机技术、自动检测技术于一体，自动化功能强，操作简单；
（2）只需按键一次，无需任何计算即可得到全部测量值，适合连续、快速、准确的检测；
（3）电池供电设计，体积小，携带方便，适合野外、现场使用；
（4）大屏幕、大字体，可同时显示电阻率、电导率、电阻等测量值和温度、测试电流、温度补偿系数等辅助参数，非常直观；
（5）一机多用，具有3个测量接口，分别为导体电阻率及电导率测量接口、电缆综合参数测量接口、电缆直流电阻测量接口（TX-300B型）；
（6）每次测量均具有自动选择恒流、自动电流换向、自动零点修正、自动温度补偿修正等功能，保证每次测量值的准确性；
（7）独特的便携式四端测试夹具，适合不同材质、不同规格的线材或棒材的快速测量；
（8）内置数据存储器，可记录保存1000组测量数据及测量参数，并连接上位机生成完整的报告。