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光伏铜带采用无氧铜连续铸造技术生产出批量的C10200无氧铜锭,经过热轧、冷轧、退火、精轧及剪切而成。
拟定加工工艺流程:硬态。熔铸→热轧→双面铣→二机架→切边→中轧→气垫炉中间退火→精轧→成品清洗→拉弯矫直→剪切→包装;软态。熔铸→热轧→双面铣→二机架→切边→中轧→气垫炉中间退火→精轧→气垫炉成品退火→剪切→包装。
试制中存在的问题:硬态和抗拉强度符合要求,但导电率低;软态成品退火后,硬度偏高(HV0.2>50),抗拉强度符合要求(>240MPa)。硬度达到要求(HV0.2<50),抗拉强度偏低(230MPa)。保证带材有较高的强度和较低的硬度,需要控制好冷轧变形和热处理参数,确定出最佳的形变热处理参数。
2.工艺试制,以成品厚度为0.15mm为例
(1)硬态加工工艺试制。金属材料伴随着塑性变形,在金属材料中将产生各种各样的晶体缺陷,如位错、点缺陷、堆垛层错和孪晶,随着变形的增加,位错密度逐渐增高。每个晶粒内部产生许多位向差别不大而尺寸很小的亚晶粒,亚晶粒周围由凝聚的位错包围,其强度和硬度随着变形程度的增加而升高。
低层错能的面心立方多晶体纯Cu,各个晶粒的变形不均匀,容易形成多系滑移,引起位错之间并互作用,很快因位错相互交截而产生强化现象,其加工硬化率高。因此随着变形量的增加,其强度和硬度也随之升高。
塑性变形会引起点阵畸变、空位和位错密度增加,点缺陷所引起的点阵畸变使传导电子产生散射,提高电阻率,导电率下降。很大的冷加工率可使铜的导电率下降约2%IACS。
根据抗拉强度与变形率关系和导电率与变形率关系,初步确定采用60%~75%的变形量,分别用两种终轧变形量生产了6批产品。
从表1看出,随着终轧变形量的降低,抗拉强度也相应降低。
表1 不同终轧变形量的性能
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