铜加工中的连续挤压技术

    连续挤压金属变形

    根据径向式连续挤压特点，一般将金属的整个连续变形分为：

    (1)初始黏着区----即坯料由压轮喂入到进入挤压进料型腔内开始镦粗变形前的这一段区域；

     (2)镦粗变形区----即坯料受到挤压轮槽的有效摩擦力的作用，在轴向上发生镦粗变形，使坯料由原来的断面镦粗到与挤压进料型腔面积相等的断面；

    (3)挤压咬合区----即坯料完全充满挤压进料型腔后到堵头前的这一段区域；

    (4)基本挤压变形区----指金属从挤压咬合区的后部通过带非圆孔的槽封块流入模前变形腔，最后从模孔流出的整个区域。

    挤压变形过程中的流动形式对金属具有极为重要的意义。挤压制品的组织、性能、表面质量、外形尺寸和形状精度、成材率、挤压模具的设计、挤压生产效率等，均与金属流动有着十分密切的关系。

    3连续挤压在铜加工中的应用

    (1)铜及铜合金型材和管材

    在连续挤压的铜产品中，铜扁线是连续挤压应用最广的铜产品之一，主要作为制造电机、变压器绕组和电器设备、安装配电设备等导电材料。大多采用上引铜杆作为坯料，连续挤压一道工序即可生产出符合标准的软态铜扁线，与传统的“铸杆--拉拔--退火”工艺相比，具有无法相比的优越性。

    铜和黄铜管的挤压在1998年已经建立了第一条铜管生产线。

    (2)铜包钢线材

    铜包钢的连续挤压技术已经能够应用到生产当中，开发铜包钢的意义在于节约金属铜和综合两种金属的优越性而具有特殊用途。铜包钢线兼备铜的导电性、钎焊性、耐蚀性和钢的强度，多应用于电线及电子生产元件。由铜包钢所制成绳索已经成功地应用于铁路电气化方面，如架空缆线和缆绳，取代迄今使用的铜、铜镉合金、铜镁合金等。铜包钢用于电话线，成本低；用于同轴电缆具有良好的自支撑性能和接线性能。特别是用作高频同轴电缆时，由于高频作用下的趋肤效应，其导电性能与同直径的纯铜一样。铜包钢用于电子元件的引线，易于钎焊和点焊，又可用磁力安装和输送，为采用极高生产率的自动化生产线创造条件。

    (3)铜包铝

    因为铝的导电率是铜的60%，比重是铜的1/3，如果用相同的两种线相比较，则铝的质量为铜的一半。故铜包铝常用于要求重量较轻的架空导线，铝的焊接有困难，压接可靠性差，但包铜就可克服上述缺点，提供量轻质软且成形性好的导线。

    按常理理解，连续挤压复合只适合于芯材较硬的材料包覆挤压。但是，在挤压复合和包套挤压的分界线处存在一不太大的区间。可实现材料的硬包软挤压包覆，因此，铜包铝可以用连续挤压复合的方法来实现，并可克服有限长度及工艺复杂的缺点。

    由于铜与铝相比，其变形抗力、变形温度都很高，因此在连续挤压过程中，一定要解决好如下几个非常重要的工艺问题∶

    挤压轮转速。挤压轮转速决定着挤压速度，即生产速度。但转速过高会增加不均匀变形程度和变形热量，从而降低模具寿命；

    模具强度。铜在变形时温度很高，变形抗力也很大，并且挤压过程是连续进行的。模具冷却比较困难。因此，对模具的高强度提出了很高的要求。寻求如何保证在生产出合格产品的同时，模具又不被破坏，将是该生产方法成功的关键。

    4结论Conclusion

    连续挤压法以其独特的优势已广泛地应用于铝及软铝合金、铜及部分铜合金的挤压生产过程中，产品扩展到线材、型材、管材以及包覆材料。随着技术的不断进步，连续挤压这一技术将会应用到更多的有色金属产品加工领域。