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高性能铜合金带材短流程加工关键技术与应用(发明)

发布时间: 2021-11-24

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术服务
成果类型: 发明专利,新技术
行业领域:
新材料产业,制造业
成果介绍

由于铍铜系、铜镍硅系等高性能铜合金制备加工难度大,80%以上的铍铜合金带材和90%以上的高端铜镍硅合金带材长期依赖进口。针对现有铜合金带材半连铸热轧工艺存在流程长、成材率低、能耗大、生产成本高等问题;传统水平连铸冷开坯工艺需要铣面且加工组织均匀性难以控制的问题;发明了高性能铜合金带材短流程加工新技术,研制了关键装备,建立了短流程生产线,实现了批量生产与应用。

发明了将热型连铸和冷型连铸相结合的热冷组合铸型水平连铸新技术,可在凝固界面前沿形成超高温度梯度、获得平行于拉坯方向的定向凝固柱状晶组织,研制了原型设备,实现了具有高表面质量(达到铣面水平)、高致密和沿拉坯方向柱状晶组织的铜合金带坯水平连铸成形。发明了以“热冷组合铸型水平连铸—直接冷轧—形变热处理”为特点的高性能铜合金带材短流程加工新工艺,具有流程短、生产效率高、成材率高、能耗低、生产成本低、产品质量均匀性和一致性好等特点,解决了半连铸热轧工艺流程长、水平连铸冷开坯工艺需要铣面且加工组织均匀性不易控制的生产难题。发明了宽幅、大卷重铜合金带材热冷组合铸型水平连铸工业化生产装备,突破了产业化系列关键技术,开发了短流程工业化生产集成工艺,建成了短流程生产线,实现了大卷重高性能铜合金带材工业化批量生产与应用。

与传统的半连铸热轧工艺相比,发明的生产工艺流程缩短40%60%,综合成材率由30%40%提高到60%70%,能耗降低40%50%,生产成本降低30%以上;建成了年产2000吨高性能铜合金带材短流程生产线,实现了工业化批量生产;采用本项目技术生产了厚度0.052mm的铍铜合金(包括C17510等)和铜镍硅合金(C70250)带材。项目共申请国家发明专利7项,已获授权5项;发表学术论文24篇;制定行业标准1个,修订行业标准1个;培养博士生3人、硕士生10人。专利技术已转让1家企业实施,实现了批量生产,系列高性能铜合金带材产品解决了国家急需。近三年累计销售带材产品1000多吨,新增销售1.002亿元、利润1627.56万元、税金1410.6万元。

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