เทคโนโลยีการผลิตแถบทองแดง ลักษณะวิธีการ และแนวทางแก้ไขปัญหาทั่วไป

เทคโนโลยีการผลิตแถบทองแดง ลักษณะวิธีการ และแนวทางแก้ไขปัญหาทั่วไป

บทนำ: แถบทองแดงเป็นส่วนประกอบโลหะทั่วไป มักพบเห็นได้ในอุปกรณ์ไฟฟ้า ที่วางหลอดไฟ ฝาปิดแบตเตอรี่ กระดุม ซีล ขั้วต่อ ฯลฯ หน้าที่หลักคือการนำไฟฟ้า ความร้อน และอุปกรณ์ที่ทนต่อการกัดกร่อน การผลิตแผ่นทองแดงมี 6 พื้นที่ ได้แก่ พื้นที่เตาเผา ห้องปฏิบัติการ พื้นที่ตัด พื้นที่รีดร้อน พื้นที่ล้างน้ำ และพื้นที่รีดแผ่น ต่อไป บรรณาธิการจะพูดคุยกับคุณเกี่ยวกับกระบวนการผลิตแถบทองแดง คุณลักษณะของการรีดเย็นและการรีดร้อนในวิธีการผลิต และวิธีแก้ปัญหาทั่วไปบางอย่าง เช่น การเปลี่ยนสีและการเยื้องจากแรงเฉือน มาดูกันดีกว่า!

1. กระบวนการผลิตแถบทองแดง

1. การเตรียมการ:

ตามเป้าหมายการผลิตที่กำหนดไว้ จะมีการเติมบล็อกสังกะสีในปริมาณที่แตกต่างกันลงในวัสดุเศษทองแดงเพื่อผลิตวัตถุดิบทองแดงที่มีข้อกำหนดแตกต่างกัน

2. การทดสอบในห้องปฏิบัติการ:

เพื่อให้มั่นใจว่าการผลิตผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่มีคุณสมบัติเหมาะสมและเป็นประโยชน์เชิงเศรษฐกิจ ความถูกต้องแม่นยำของผลการตรวจทางห้องปฏิบัติการถือเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง ความรับผิดชอบของห้องปฏิบัติการคือการรายงานผลการทดสอบไปยังต้นแบบเตาเผาอย่างรวดเร็วและแม่นยำโดยพิจารณาจากบล็อกทองแดงที่ส่งมาเพื่อตรวจสอบ

3. ตัดออก:

แถบทองแดงทั้งหมดถูกดึงด้วยเชือกแขวน วางอย่างมั่นคงบนโต๊ะตัดแบบพิเศษ จากนั้นจึงตัดด้วยเลื่อยล้อตัด จากนั้นพื้นผิวที่ไม่เรียบของแถบทองแดงจะถูกขัดและเรียบด้วยเครื่องซักผ้าแถบทองแดง ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อพื้นผิวของแถบทองแดงที่ประมวลผลในภายหลัง ความเรียบและความเรียบเนียน

4. การรีดร้อน:

แผ่นทองแดงที่ตัดแล้วจะถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูง 1,000 องศา จากนั้นจึงรีดร้อนและรีดเป็นแผ่นทองแดงที่มีความหนาประมาณ 2.3 ซม.

5. ซักผ้า:

หลังจากที่แต่ละบล็อกทองแดงถูกรีด เนื่องจากมีสิ่งเจือปนบนพื้นผิว เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป จะต้องผ่านเตาปิดผนึกอีกครั้ง จากนั้นจึงผ่านกระบวนการล้างด้วยน้ำ พื้นที่ล้างน้ำแบ่งออกเป็นสระ 2 ประเภทตามความเป็นกรด ความเข้มข้นสูงคือ 6-8 องศา และความเข้มข้นต่ำคือ 3-5 องศา ในบรรดารอยเหล่านี้ รอยสีแดงขนาดกลางบนพื้นผิวของแท่งทองแดงและแถบทองแดงสามารถล้างออกได้ด้วยกรดในถังซักผ้า ในขณะที่รอยสีแดงเข้มสามารถลบออกได้ด้วยการแปรงด้วยขนเหล็กเนื้อละเอียดระหว่างการซัก แถบทองแดงหลังการบำบัดชุดนี้เห็นได้ชัดเจน พื้นดินเปล่งประกายด้วยความแวววาวของทองแดง ในทำนองเดียวกัน หากยังมีรอยแดงและรอยแดงในระหว่างกระบวนการรีด ขั้นตอนการล้างน้ำยังคงต้องทำซ้ำ ในช่วงระยะเวลาการซักควรตรวจสอบความเป็นกรดในสระอย่างสม่ำเสมอและควรเติมกรดให้ตรงเวลาเพื่อหลีกเลี่ยงการซักไม่เพียงพอเนื่องจากมีปริมาณกรดต่ำ

6. แผ่นรีด:

พื้นที่แผ่นกลิ้งแบ่งออกเป็น 180 การกลิ้งเบื้องต้นและ 110 การกลิ้งกลางตามพื้นที่ลูกกลิ้ง ตามขนาดที่แตกต่างกันของลูกกลิ้งต่างๆ แถบทองแดงรีดร้อนที่ได้รับการปลอมแปลงในเตาปิดผนึกจะถูกแปรรูปตั้งแต่หยาบไปจนถึงละเอียดผ่านสองขั้นตอนข้างต้น

2. ลักษณะวิธีการผลิตแถบทองแดง

1. รีดเย็นแถบทองแดง

(1) การเปลี่ยนรูปพลาสติก

(2) ความดันในพื้นที่ช่องว่างม้วนสูงและมีการกระจายแรงดันซึ่งสามารถเข้าถึงได้สูงสุด 2,700MPa

(3) มีแรงเสียดทานตามทิศทางการหมุนและทิศทางการหมุนตรงข้ามในเวลาเดียวกัน

(4) อุณหภูมิของช่องว่างม้วนทันทีสูงถึง 200 ~ 300 องศา

(5) สถานะการเลื่อนและการเลื่อนอยู่ร่วมกัน

2. แถบทองแดงรีดร้อน

ข้อดีของแถบทองแดงรีดร้อน:

(1) การรีดร้อนสามารถลดการใช้พลังงานและต้นทุนได้อย่างมาก ในระหว่างการรีดร้อน โลหะจะมีความยืดหยุ่นสูงและทนต่อการเสียรูปต่ำ ซึ่งช่วยลดการใช้พลังงานของการรีดร้อนในระหว่างการเปลี่ยนรูปโลหะได้อย่างมาก

(2) การรีดร้อนสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลของโลหะและโลหะผสมได้ กล่าวคือ ทำลายเม็ดหยาบในสถานะการหล่อ รักษารอยแตกอย่างมีนัยสำคัญ ลดหรือกำจัดข้อบกพร่องในการหล่อ เปลี่ยนโครงสร้างที่หล่อเป็นโครงสร้างที่ผิดรูป และปรับปรุง ประสิทธิภาพการประมวลผลของโลหะผสม

(3) การรีดร้อนมักจะใช้แท่งโลหะขนาดใหญ่และการลดการรีดขนาดใหญ่ ซึ่งไม่เพียงแต่ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต แต่ยังสร้างเงื่อนไขในการเพิ่มความเร็วในการรีดและตระหนักถึงความต่อเนื่องและเป็นอัตโนมัติของกระบวนการรีด

3. ข้อเสียของการรีดร้อนของแถบทองแดง

(1) หลังจากการรีดร้อน สิ่งเจือปนที่ไม่ใช่โลหะ (ส่วนใหญ่เป็นซัลไฟด์ ออกไซด์ และซิลิเกต) ภายในโลหะจะถูกอัดให้เป็นแผ่นบาง ๆ ส่งผลให้เกิดการแยกชั้น (แซนด์วิช) การแยกชั้นจะทำให้คุณสมบัติแรงดึงของโลหะลดลงอย่างมากตามทิศทางความหนา และอาจทำให้เกิดการฉีกขาดระหว่างชั้นเมื่อรอยเชื่อมหดตัว ความเครียดเฉพาะที่ที่เกิดจากการหดตัวของรอยเชื่อมมักจะสูงถึงหลายเท่าของความเครียดที่จุดคราก ซึ่งมากกว่าความเครียดที่เกิดจากโหลดมาก

(2) ความเค้นตกค้างที่เกิดจากการระบายความร้อนไม่สม่ำเสมอ ความเครียดตกค้างคือความเครียดที่สมดุลในตัวเองภายในในกรณีที่ไม่มีแรงภายนอก เหล็กแผ่นรีดร้อนหน้าตัดต่างๆ มีความเค้นตกค้างดังกล่าว โดยทั่วไป ยิ่งขนาดหน้าตัดของเหล็กหน้าตัดมีขนาดใหญ่เท่าใด ความเค้นตกค้างก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น แม้ว่าความเค้นตกค้างจะสมดุลในตัวเอง แต่ก็ยังมีผลกระทบบางอย่างต่อประสิทธิภาพของโลหะภายใต้การกระทำของแรงภายนอก ตัวอย่างเช่น อาจส่งผลเสียต่อการเสียรูป ความมั่นคง ความต้านทานต่อความเมื่อยล้า ฯลฯ

(3) การรีดร้อนไม่สามารถควบคุมคุณสมบัติทางกลที่ต้องการของผลิตภัณฑ์ได้อย่างแม่นยำ และโครงสร้างและคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์รีดร้อนไม่สามารถสม่ำเสมอได้ ดัชนีความแข็งแรงของมันต่ำกว่าผลิตภัณฑ์ชุบแข็งงานเย็น แต่สูงกว่าผลิตภัณฑ์อบอ่อนเต็มที่ ดัชนีความเป็นพลาสติกของมันสูงกว่าผลิตภัณฑ์ที่ชุบแข็งในงานเย็น แต่ต่ำกว่าผลิตภัณฑ์ที่อบอ่อนเต็มที่

(4) ความหนาและขนาดของผลิตภัณฑ์รีดร้อนนั้นควบคุมได้ยาก และความแม่นยำในการควบคุมค่อนข้างต่ำ พื้นผิวของผลิตภัณฑ์รีดร้อนนั้นหยาบกว่าผลิตภัณฑ์รีดเย็น และโดยทั่วไปค่า Ra อยู่ที่ 0.5 ถึง 1.5 μm ดังนั้นโดยทั่วไปผลิตภัณฑ์รีดร้อนจึงถูกใช้เป็นช่องว่างสำหรับการรีดเย็น

3. แนวทางแก้ไขปัญหาทั่วไปเกี่ยวกับแถบทองแดง

1. การแก้ปัญหาการเปลี่ยนสีของแถบทองแดง

(1) ควบคุมความเข้มข้นของกรดระหว่างการดอง ในกรณีที่ล้างชั้นออกไซด์บนพื้นผิวของแถบทองแดงอบอ่อนออกไป ความเข้มข้นของกรดสูงไม่สมเหตุสมผล ในทางตรงกันข้ามหากความเข้มข้นสูงเกินไปกรดที่ตกค้างที่ติดอยู่กับพื้นผิวของแถบทองแดงนั้นไม่สามารถล้างออกได้ง่ายและเร่งมลพิษของน้ำทำความสะอาดทำให้ความเข้มข้นของกรดที่ตกค้างในน้ำทำความสะอาดลดลง สูงเกินไปทำให้แถบทองแดงที่ทำความสะอาดมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนสีมากขึ้น ดังนั้นเมื่อพิจารณาความเข้มข้นของสารละลายดองควรปฏิบัติตามหลักการต่อไปนี้: ในกรณีที่สามารถทำความสะอาดชั้นออกไซด์บนพื้นผิวของแถบทองแดงได้ควรลดความเข้มข้นให้มากที่สุด

(2) ควบคุมการนำไฟฟ้าของน้ำบริสุทธิ์ ควบคุมการนำไฟฟ้าของน้ำบริสุทธิ์ กล่าวคือ ควบคุมปริมาณสารที่เป็นอันตราย เช่น คลอไรด์ไอออนในน้ำบริสุทธิ์ โดยทั่วไป จะปลอดภัยกว่าในการควบคุมค่าการนำไฟฟ้าต่ำกว่า 50μS/cm

(3) ควบคุมการนำของน้ำทำความสะอาดร้อนและสารทู่ ค่าการนำไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นของน้ำทำความสะอาดร้อนและสารสร้างฟิล์มส่วนใหญ่มาจากกรดที่ตกค้างจากแถบทองแดงที่ไหลเข้ามา ดังนั้น ในขณะที่มั่นใจในคุณภาพของน้ำบริสุทธิ์สำหรับการทำความสะอาด การควบคุมค่าการนำไฟฟ้าหมายถึงการควบคุมปริมาณกรดที่ตกค้าง จากการทดลองหลายๆ ครั้ง การควบคุมการนำไฟฟ้าของน้ำร้อนสำหรับทำความสะอาดและสารสร้างฟิล์มมีค่าต่ำกว่า 200 μS/cm ตามลำดับได้อย่างปลอดภัย

(4) ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแถบทองแดงแห้ง ปิดผนึกช่องขดขดของเตาเบาะลมบางส่วน และใช้เครื่องลดความชื้นและเครื่องปรับอากาศในอุปกรณ์ที่ปิดบางส่วนเพื่อควบคุมความชื้นและอุณหภูมิระหว่างการขดแถบทองแดงภายในช่วงที่กำหนด

(5) ใช้ตัวแทนฟิล์มเพื่อสร้างฟิล์ม ปัจจุบันโรงงานแปรรูปทองแดงส่วนใหญ่ใช้เบนโซไตรอาโซลหรือ BTA (สูตรโมเลกุล: C6H5N3) เป็นสารก่อมะเร็ง การปฏิบัติได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นสารสร้างฟิล์มที่ใช้งานง่าย ประหยัด และใช้งานได้จริง เมื่อแถบทองแดงผ่านสารละลาย BTA ฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวจะทำปฏิกิริยากับ BTA เพื่อสร้างสารเชิงซ้อนที่มีความหนาแน่น ซึ่งช่วยปกป้องเมทริกซ์ทองแดง

2. วิธีแก้ปัญหาการเยื้องเฉือนแถบทองแดง

เพื่อป้องกันการเยื้องของใบมีดเฉือน จำเป็นต้องเลือกมีดทรงกลมที่เหมาะสมและความแตกต่างของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของแหวนปอกยางตามความหนา ความนุ่มนวล และความแข็งของแถบ ความแข็งของแหวนลอกยางตรงตามข้อกำหนดการใช้งานของแถบตัด เมื่อตัด เมื่อความกว้างของแถบมีขนาดเล็กควรเลือกความหนาของมีดกลมให้เหมาะสมเพื่อเพิ่มความกว้างของวงแหวนลอกยาง