上引连铸铜镁合金杆中心缩孔形成机理(3)
1.2 铜镁合金接触线的生产
生产铜镁合金接触线的工艺流程如下[4]：电解铜→合金料入炉→熔炼→上引连铸铜杆→粗拉→光亮退火→小拉→热处理→细拉→捻股→合绳→检验→包装→产品。
1.3 上引连铸简介
上引连铸是一种连续铸造方法，其原理是：利用金属熔液冷却结晶的原理，从熔融的金属或合金线材、板材等中提取。该方法的主要特点是可直接从合金熔液中和熔融的金属中提取原料，无需经过铸造、拉拔、挤压、轧制等加工工艺，大大缩短了加工周期，降低了加工过程中的损耗及污染，同时连续生产能力大，单炉生产能力可达500kg，甚至可生产连续的板材和线材，可根据需要生产不同外径的线材和板材。目前该方法被广泛应用于无氧铜线、钢材的生产。
上引连铸的主要特点：随着电气工业的蓬勃发展，对电线电缆制品的质量要求也随着提高，需要使用更多含氧量低，杂质含量少，的高纯度铜，高纯度铜的特点在于密度高、导电率高、较好的抗疲劳强度和优异的塑性。目前世界上普遍采用的生产高纯度铜的方法是铜的连铸连轧法。连铸连轧法和浸涂法相比，其特点是：1. 由于拉轧工艺不是连续的，而铸造工艺是不连续的，拉轧工艺是在常温下进行的而铸造工艺在高温下进行，由于拉轧工艺不需要气体保护环境，这样铜材也不会被空气氧化。因此设备投资小，厂房布置也比较灵活。2. 连续连轧法的产量变化范围大，一年的总产量可以从几万吨到几百万吨之间都有可能，根据不同厂家可以选择不同规模不同型号的上引连铸机。并且，由于上引连铸机是多头的，可以很容易的控制生产中铸件的尺寸大小，这样就可以控制一定时间内的生产总产量，因此可以事先根据市场的需求状况和原料的供应情况来改变生产的常量多少，这样不仅节约了能源，同时也使生产更便利，工厂的生产也会有利。3. 如果客户需要生产铜牌和铜管等异性通材料，工厂里只需根据需要石墨模的形状以及更换结晶器，就可以在同一台上引连铸机器上生产不同大小，品种的铜材料，这样使整个工厂内部灵活机动，这也是上引连铸连轧法最突出的其他方法不曾有的特点。4. 如果生产过程采用分体炉，即铜板的熔化和保温在二个感应炉中进行，因为不会与外界空气接触，就能够很容易实现用上引法生产合金铜材。上引连铸法的工艺原理：上引连铸铜杆的最大特点就是"无氧"，即氧含量在10ppm以下，在整个忠诚中，包括电解铜的熔化过程，铜板变成铜液厚的转移过程，以及在铜液的重新结晶成形过程中，采用了木碳还原、鳞片石墨覆盖和隔氧等措施，在整个生产工艺中均不会与空气接触。氧在熔 融铜液中是以氧化铜（CuO）形式存在的，在高温下木炭与其作用可以脱氧，使其氧含量小于10ppm，反应方如下： CuO2+2C→2Cu +2CO在反应过程中产生的CO气体做保护气氛和鳞片石墨的隔氧作用，使铜液在上引连铸机中熔化腔前往保温腔的过程中及结晶，铜液均不会再与空气接触，铜液就不会被氧化，始终保持着无氧的环境。三、设备简介：电解铜经过机器处理剪切（或整块），用人工（或机械）加入工频感应熔化炉内部（或连体炉的熔化部分），熔化过程由于表面有木炭覆盖，熔融的铜液在经过静止还原脱氧厚重新达到一定高的温度，通过有CO气体保护的流槽（或连体炉的溢流口）经过渡腔（铜液在此进一步还原脱氧、清除渣质），进而平稳地流入保温炉中（或连体炉的保温腔），铜液的温度是使用热电偶测量的，温度值直接由仪表显示。根据设定的温度炉子的输入功率会自动调节，在实际生产中根据实际的铜液情况，现场也能进行手动调节，来保证铜液的温度始终在规定的范围当中。上引连铸机被固定于保温炉的上方，有6头、8头多至20多头等多种形式，分两排各自固定在连铸机的两侧，每根铸杆有上、下两对辊轮间歇向上牵引、辊轮由一台（或多台）直流电动机（或步进电机或伺服电机）驱动，每根结晶器都可单独装拆而不影响其他结晶器的正常工作。根据保温炉内铜液液位的高低，连铸机可上、下自行运动，以保证结晶器和保温炉内铜液液位相对位置恒定。每根铸杆都有一台控制器和挠杆机，铸杆经导轮装置从连铸机引到控制器和挠杆成圈，成圈完毕后把铸杆剪断，并把成圈铸杆运走，供下道工序加工。
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