阳极磷铜球轧机技术原理、工艺设计
阳极磷铜球冷斜轧生产技术及应用
阳极磷铜球冷斜轧生产技术及应用发布时间：2021-07-12T16:29:29.733Z 来源：《科学与技术》2021年3月8期作者：李庆[导读] 本文介绍了阳极磷铜球在电镀生产中的应用，其中包括磷铜球在电镀生产中的使用，李庆芜湖铜冠电工有限公司 241000摘要：本文介绍了阳极磷铜球在电镀生产中的应用，其中包括磷铜球在电镀生产中的使用，阳极磷铜晶粒对电镀生产的影响及磷铜球斜轧技术特点，冷轧斜轧技术和应用情况，采用室温斜轧技术生产阳极磷铜球具有毕产效率高．能耗成本低．质量稳定、产品电镀性能优异、生产方式清洁无污染等特点，采用冷轧技术的产品质量及技术达到国际先进、国内领先水平，是理想的阳极磷铜球生产技术。
关键词：阳极；磷铜球；斜轧；冷轧1、阳极磷铜球在电镀生产中的应用1.1阳极磷铜球在电镀生产中的使用阳极磷铜球在电镀生产中的工艺可以追溯到20世纪40年代，美国通用公司在电镀中在电镀铜的阳极位置添加一定量的磷，则后续的铜阳极的电镀位置就可以形成成磷膜，由于这种磷膜具有具有在溶液中导电的性质，这就能使得铜阳极的镀层膜能够均匀的增加，减少甚至没有铜废料的产生，从生产工艺的源头上降低阳极泥的产量，所以在进行电镀生产时采用“阳极磷铜”方式进行生产时能够很大程度的提高生产效率降低生产成本。
在进行阳极铜电解液的调配时磷的含量占比约为为0.04-0.065%（万分之四--万分之六点五），在进行阳极电解过程中时，磷充当的是降低阳极铜的腐蚀速率的作用，这样就够在进行电解铜时铜溶液能够在溶液中均匀的散开，进而将溶液的铜溶质含量维持在一个相对稳定的状态。
若在电解阳极铜时表面含磷量的缺少，就会直接导致阳极铜底部的阳极泥的增多，在进行溶解槽的维护时就要对阳极袋进行频繁的更换，若减少了阳极泥清理的工作就会让光亮剂不能充分的接触到电镀层，使得电镀层变得不在光滑，影响产品的合格率。
若阳极铜处的含磷量高于标准值就会使得镀层厚度的增加或者造成镀层穿孔，也容易造成产品镀层亮度不够或“细麻砂”等产品质量状况等问题[1]。
磷铜球质量分析讲解
磷铜球质量分析讲解磷铜球是一种重要的合金材料，由石墨、硅、磷和铜四种成分组成。
它具有优异的机械性能和热导率，广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。
在生产过程中，对磷铜球的质量进行分析和检测是非常重要的，可以保证产品的性能稳定和质量可靠。
首先，磷铜球的质量分析从原材料开始。
磷铜球的原材料主要是纯度较高的磷铜片。
对原料的质量和纯度进行分析，可以通过化学分析仪器来检测铜含量和磷含量是否符合标准要求。
同时还可以对原材料进行金相分析，寻找含杂质、夹杂物等缺陷。
其次，磷铜球的生产过程中需要关注熔炼和制备工艺。
熔炼过程中，要对炉温、炉压、熔炼时间等参数进行控制，确保磷铜球的成分和结构得到控制和保证。
在制备过程中，可以通过金相显微镜观察磷铜球的组织结构，采用含氢溶液对样品进行微观腐蚀检测，以评估磷铜球的致密性和均匀度。
第三，对磷铜球的力学性能进行测试和分析是非常关键的。
常用的测试方法包括拉伸试验、硬度测试、冲击试验等。
拉伸试验可以通过拉伸机进行，得到磷铜球的抗拉强度、屈服强度、伸长率等力学性能指标。
硬度测试可以通过硬度计进行，获得磷铜球的硬度数值，用于评估其耐磨性和强度。
冲击试验可以通过冲击试验机进行，评估磷铜球的韧性和抗冲击性能。
最后，磷铜球的化学性能和耐腐蚀性能也需要进行分析。
可以使用电位测试仪对磷铜球进行电化学测试，得到其耐蚀性能和腐蚀速率。
同时，还可以采用化学分析方法对磷铜球进行成分分析，确保其化学成分符合要求，不会因为含杂质等原因导致性能下降。
总之，磷铜球的质量分析是一个综合的过程，需要从原材料、熔炼制备过程、力学性能、化学性能等方面进行全面的测试和分析。
只有通过科学、严谨的质量分析，才能保证磷铜球的质量和性能，满足不同行业对其使用需求。
阳极磷铜球轧机技术原理、工艺设计
阳极磷铜球轧机技术原理、工艺设计阳极铜球轧机的技术原理斜轧的工作原理如下图所示，两个带螺旋孔型磨具的轧辊相互交叉配置，以相同方向旋转，带动圆形轧件反向旋转并前进，轧件在螺旋孔型作用下，直径压缩轴向延伸，轧制成所需的回转体零件。
图1 铜球斜轧工作原理图室温斜轧铜球的特点：1、生产效率高：没分钟100件以上，效率是锻造的2-3倍左右；2、产品质量好：产品精度高，表面光滑无毛刺、无氧化，且晶粒细化等，电镀性能优异，为电镀工业提供了高质量磷铜球；3、属清洁法生产：与锻造比无冲击、低噪音（<60分贝），容易实现机械化自动化生产，产品无氧化、无油渍等污染，无需双氧水、硫酸腐蚀处理，属清洁生产工艺；4、磨具寿命高：是锻造磨具寿命的10倍以上；5、产品成本低：由于效率高、产品质量好、清洁生产、模具寿命高等，所以生产成本平均降低30%。
经生产实践证明，斜轧与传统的冷镦铜球的优点为：（1）斜轧一次成形铜球没有冷镦的环带；（2）斜轧生产率110个/分，比冷镦高；（3）斜轧为连续局部变形，工作载荷很小，故设备小，投资少；（4）斜轧为水冷却润滑，冷镦用油液冷却润滑，后者对清洗要求高等。
采用室温斜轧技术生产阳极磷铜球具有生产效率高、能耗成本低、质量稳定、产品电镀性能优异、生产方式清洁无污染等特点，产品质量及生产技术达到国际先进、国内领先水平，是理想的阳极磷铜球生产技术。
阳极磷铜球冷轧关键技术铜具有优良的塑性加工性能，但其室温下的塑性不是很好，尤其是对于直径较大铜球的成型，由于其塑性变形量较大、轧制成型比较困难。
生产阳极磷铜球的原料是连铸材，其晶粒状态及其塑性较差。
另外，阳极磷铜含有磷，磷有使材料变脆的作用，不利于铜球的塑性成形。
所以，经过理论分析、数值模拟，经过多次反复试验，终于实现了铜球冷斜轧成形。
阳极磷铜球轧机的工艺调整及设计冶金厂轧钢机的轧辊一般有三个自由度的调整：径向、轴向与喇叭口。
（如图2）斜轧零件轧机的轧辊一般有五个自由度的调整：径向、轴向、倾斜角、相位与喇叭口调整。
磷铜带生产工艺
磷铜带生产工艺磷铜带是一种铜基合金材料，由铜和磷两种元素组成。
磷铜带具有良好的导电性能和耐蚀性，广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。
下面将介绍磷铜带的生产工艺。
首先，磷铜带的生产工艺主要包括原料选型、熔炼、轧制、退火、酸洗、修边、裁切等步骤。
原料选型是磷铜带生产的第一步。
优质的铜和磷原料是保证磷铜带质量的基础。
铜原料应具有高纯度、低杂质含量和良好的延展性，磷原料应具有高纯度、稳定的化学性质。
熔炼是将选好的铜和磷原料按一定比例混合后进行的。
熔炼过程中需要控制好温度和时间，确保铜和磷充分混合、溶解，得到均匀的合金液。
熔炼完成后，合金液被倒入连铸机中，通过连续铸造得到铜铸坯。
铜铸坯的宽度和厚度根据客户要求进行调整。
铜铸坯经过热轧机的轧制，成为厚度较大的铜板。
轧制过程中需要控制好温度和轧制力，以保证铜带的厚度均匀。
铜板经过退火处理，使其颗粒结构得到重新排列，减少应变，提高铜带的塑性和强度。
退火过程中，需要控制好温度、时间和冷却速率。
铜带经过退火后，表面可能会产生氧化物和污垢。
为了提高磷铜带的表面光洁度和光亮度，需要进行酸洗处理。
酸洗可以去除表面的氧化物、污垢和其他杂质。
酸洗后的铜带需要进行修边。
修边是为了去除毛刺和不规则的边缘，使铜带的边缘平整、光滑，以便后续加工和使用。
最后，将修边后的铜带裁切成合适的尺寸，得到磷铜带产品。
裁切可以根据客户需求进行定制，保证产品的精度和质量。
综上所述，磷铜带的生产工艺主要包括原料选型、熔炼、轧制、退火、酸洗、修边、裁切等步骤。
通过严格控制每个步骤的参数，可以得到高质量的磷铜带产品。
磷铜带的生产工艺还可以根据客户要求进行调整和优化，以满足不同领域的使用需求。
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阳极磷铜球轧机技术原理、工艺设计
阳极铜球轧机的技术原理
斜轧的工作原理如下图所示，两个带螺旋孔型磨具的轧辊相互交叉配置，以相同方向旋转，带动圆形轧件反向旋转并前进，轧件在螺旋孔型作用下，直径压缩轴向延伸，轧制成所需的回转体零件。
图1 铜球斜轧工作原理图
室温斜轧铜球的特点：
1、生产效率高：没分钟100件以上，效率是锻造的2-3倍左右；
2、产品质量好：产品精度高，表面光滑无毛刺、无氧化，且晶粒细化等，电镀性能优异，为电镀工业提供了高质量磷铜球；
3、属清洁法生产：与锻造比无冲击、低噪音（<60分贝），容易实现机械化自动化生产，产品无氧化、无油渍等污染，无需双氧水、硫酸腐蚀处理，属清洁生产工艺；
4、磨具寿命高：是锻造磨具寿命的10倍以上；
5、产品成本低：由于效率高、产品质量好、清洁生产、模具寿命高等，所以生产成本平均降低30%。
经生产实践证明，斜轧与传统的冷镦铜球的优点为：
（1）斜轧一次成形铜球没有冷镦的环带；
（2）斜轧生产率110个/分，比冷镦高；
（3）斜轧为连续局部变形，工作载荷很小，故设备小，投资少；
（4）斜轧为水冷却润滑，冷镦用油液冷却润滑，后者对清洗要求高等。
采用室温斜轧技术生产阳极磷铜球具有生产效率高、能耗成本低、质量稳定、产品电镀性能优异、生产方式清洁无污染等特点，产品质量及生产技术达到国际先进、国内领先水平，是理想的阳极磷铜球生产技术。
阳极磷铜球冷轧关键技术
铜具有优良的塑性加工性能，但其室温下的塑性不是很好，尤其是对于直径较大铜球的成型，由于其塑性变形量较大、轧制成型比较困难。
生产阳极磷铜球的原料是连铸材，其晶粒状态及其塑性较差。
另外，阳极磷铜含有磷，磷有使材料变脆的作用，不利于铜球的塑性成形。
所以，经过理论分析、数值模拟，经过多次反复试验，终于实现了铜球冷斜轧成形。
阳极磷铜球轧机的工艺调整及设计
冶金厂轧钢机的轧辊一般有三个自由度的调整：径向、轴向与喇叭口。
（如图2）斜轧零件轧机的轧辊一般有五个自由度的调整：径向、轴向、倾斜角、相位与喇叭口调整。
所以，斜轧零件的调整难度大，要轧出合格的零件，调整很重要的，而且这里人的因素是重要的体现。
图2 斜轧机调整示意图
斜轧铜球轧机在设计上需要考虑并解决好以下几个问题：
1、高生产率轧制Φ26mm铜球轧机，每分钟110粒，热轧Φ45mm的铜球轧机，每分钟50粒，如有可能，尽量用变频控制电机；
2、足够的强度与刚度，特别是足够的刚度是控制零件精度的重要保证，为此需加上预应力机构；
3、满足轧辊5个自由度的调整，这些调整要求既方便又可靠；
4、模具与导板更换方便，特别是上下导板磨损是更换频繁，需要方便更换，同时还要固定牢靠等。