变压器铜带
铜带工艺过程简介以及主要检验设备

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钟罩式退火炉
该设备完全可以满足紫铜、黄 铜、青铜、白铜等带材的光亮 退火工艺要求。退火工艺曲线 控制退火操作、并依据曲线要 求自动控制退火过程。由于炉 内采用高纯度的保护气体介质 ,从而使退火后的材料既具有 非常光亮的表面,又保持良好 的机械性能。
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双面铣削机组
设备采用上、下铣 面分体式,结构先 进,维修方便。铣 面机内设置水平和 垂直方向的平衡液 压缸。同时刀轴两 侧分别设有特殊结 构的导板,保持带 材在铣削过程中稳 定
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双面铣削机组
双面铣削机组质量特性: 1、表面质量 2、厚度公差 3、卷取外观质量
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水平连续铸造
保温炉温度设置有自 动温度反馈控制功能 ,确保炉内铜液温度 稳定,由于炉子采用 多档控制送电 ,炉内 温度梯度基本不变, 因此能确保铸坯的结 晶温度,保证铸坯产 品质量。
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半连续铸造炉
熔炼炉采用大功率高效保温材料,提 高熔化效率 快速熔炼提高生产效率,防 止高温氧化锌挥发,保证成分均匀,采 用氧化锌收集装置环保无污染;铸造时 冷却水量开度调节,避免气孔、缩孔等 缺陷
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钟罩式退火炉
钟罩式退火炉质量特性: 1、抗拉强度 2、延伸率 3、晶粒度 4、硬度 5、表面质量
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四辊可逆式粗轧机
□该机列设备功能齐全, 力能参数合理。液压 AGC系统,可实现位置闭 环、厚度监控、预控、 恒压控制等。工作辊正 、负弯辊系统,可实现 正、负弯辊。
□可通过三种手段实现对 板型的控制:
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黄铜铜合金板带材生产工艺
铜带冷轧工艺流程

铜带冷轧工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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干式电力变压器简介

干式电力变压器的运行噪音
1、 电压问题 原因:电压高,会使变压器过励磁,响声增大且尖锐。 判断方法:采用较为准确的万用表进行测量低压输出 电压。 解决方法:根据低压侧输出电压,把分接档放在适合 档位。(降低低压输出电压)以此消除变压器的过励 磁现象,同时降低变压器的噪音。
干式电力变压器的运行噪音
干式电力变压器维护运行
(1) 巡视检查要点 在通常情况下,干式变压器无需特别维护。但 在多尘或有害物场所,检查时应特别注意绝缘子、 绕组的底部和端部有无积尘。平时运行巡视检查中 禁止触摸,注视观察应注意紧固部件有无松动发热, 绕组绝缘表面有无龟裂、爬电和碳化痕迹,声音是 否正常。 (2) 负荷监视 干式变压器有较强的过载能力,可容许短时间 过载。采用自然空气冷却(AN),连续输出100%容量。 采用强迫空气冷却(AF),输出容量可提高40%。
中国工程建设标准化协会规程 干式变压器规程(2000年版) 预防性试验(三年) 测量绕组直流电阻、绕组绝缘电阻、铁心绝缘电阻、 工频耐压、感应耐压。 主要配件:有载调压开关、温控温显装置、风冷装 置。 国标:
干式电力变压器试验
二、交接试验: 1、测量绕组连同套管直流电阻 2、检查所有分接头的变压比 3、检查三相结线组别 4、测量绕组连同套管绝缘电阻吸收比 5、绕组连同套管交流耐压试验 6、测量与铁芯绝缘紧固件的绝缘电阻 7、有载调压装置的检查和试验 8、额定电压下的冲击合闸试验 9、检查相位
2、风机、外壳、其他零部件的共振问题 原因:风机、外壳、其他零部件的共振将会产生 噪音,一般会误认为是变压器的噪音。 3、安装的问题 安装不好会加剧变压器振动,放大变压器的噪音。 1)变压器基础不牢固或不平整(一个角悬空), 或者底板太薄。安装方式进行改造。 2)用槽钢把变压器架起来,会增加噪音。 在变压器小车下面加防震胶垫,可解决部分噪音。
关于变压器常用材料的认识

变压器常用材料的认识变压器的生产,常需用到铜线(漆包线),铁心,胶布,线架,醋酸胶布,硅钢片,纯铜片,锡棒,焊油,铁夹,标签,印章,铁带,铜箔,绝缘漆,香蕉水,套管,硅胶等材料,作为一名新进人员,往往对这些材料缺乏一些必要的认识,以至在生产时无法明白哪些材料用在哪里,起什么作用,要用多少,如何使用等问题,为此,就我们在生产中碰到的一些材料的性能和基本的认识方法作一点浅显的解释说明,以其能对各工位之工作有所帮助。
第一节漆包线铜线是制作变压器基本材料之一,它可以完成变压器最基本的功能---电压转换功能,常用的代号是WIRE表示”线”的意思,真正的洋名称应该是COPPER WIRING。
定义:用于消费电气用品或工业用途之各式线圈、变压器等,所有线材为铜质之导体,外为漆包绝缘,以聚胺甲酸脂(POLYORETHANE)是一种化学物质,具有绝缘作用被覆者,称为漆包铜线,变压器或电感器必须使用漆包铜线来绕制,故必须了解漆包线的绝缘种类耐温等级等还要了解制造厂商对漆包线绝缘材料的的命名方法或规定,以期更好地为生产和管理工作。
本节中所称的”漆包线”指的均系为铜质漆包线。
一、漆包线的种类1、一般情况下,漆包线的分类是根据漆包膜的材质来分主类的,以线径来分次类的,分类情况如下:漆膜材质表示方法主要生产厂商聚胺基甲酸脂漆包线 UEW 太平洋DD,荣星SF,BW聚胺基甲酸脂漆包膜+NY UEWY或UEW+NY 太平洋DDNY,荣星SF,BY聚脂漆膜 PEW 太平洋SS-F(线外层加有一层尼龙 )聚脂漆膜+NY PEWY或PUW+NY聚乙烯线甲酸漆膜 PVF (铜芯线外层加有一层尼龙)聚亚胺酸胺聚酯漆膜 EIW 大亚EAIW, 此线耐温等级为A级)APTZ Arniked poly-thmaleze class II级以上Aenired poly thmaleze bonibze class II级以上由于变压器设计与使用要求越来越高,对铜线等级的要求也越来越高,除UEW、UEWY具有直接焊性外,其它种类漆包线需剥漆膜才能焊锡,实在有些不利于生产作业,因此漆包线生产厂商开发出F级耐温而又具有直焊性能的漆包线,有:台一荣星SFFLW太平洋SS-TF 大亚SPEI其它不常用的自融性铜线有:大亚UEW-SB A级台一的FBW EA级台一FBWBB级台一FBWBF级太平洋DD-B级太平洋的DDNY-B B级荣星(LOCK)B级二、漆包线的一般安规要求由于漆包线绕制的产品涉及到电气安全问题,世界各国对漆膜所能承受的一些参数都有一定的规定来加以限制,以保证产品的安全性能,这些规定与其它方面的一些要求构成了所谓的安全规的简称,根据使用场合的不同,安规的具体要求也不一样,一些常见国家与地区的安规代号如下:CNS --- NEMA---美国IEC---国际电工BS---英国JIS ---日本DIN---德国CSA---加拿大UL---美国THV ---欧洲VDE---德国三.漆包膜厚度的分类:1.美规线漆包膜区分:美规线最厚的是:QUADTBLPLEHEAVY最薄者:SINGLE美规线都是最外层加尼龙(COATING NYLON),习惯上称:QPN ,TPN,HPN,SPN。
1600kva变压器侧出铜排选择标准

1600kVA变压器侧出铜排选择标准一、概述在工业生产和电力系统中,变压器是一种非常重要的设备,用来改变交流电的电压,以便在输电和配电系统中进行能量传输。
而在变压器侧面的铜排则是变压器有效运行的关键组成部分之一。
选择合适的铜排对于变压器的性能和寿命具有至关重要的意义。
本文将就1600kVA 变压器侧出铜排的选择标准进行全面深入的探讨。
二、铜排的材质选择1. 电导率在选择铜排时,首先需要考虑的是其电导率。
因为铜排在变压器中主要承载高功率电流,因此需要具有良好的导电性能,以减小电流的损耗和热量。
一般来说,电导率越高的铜排,其导电性能就越好。
对于1600kVA变压器侧出铜排的选择,应该优先考虑电导率较高的无氧铜材料。
2. 纯度除了电导率外,铜排的纯度也是非常重要的选择因素之一。
在变压器中使用的铜排需要具有较高的纯度,以确保其在高温和高压的环境下不易发生腐蚀和氧化,从而保证变压器的可靠性和稳定性。
通常建议选择纯度较高的无氧铜材料,以适应变压器的工作环境。
三、铜排的尺寸选取1. 电流负载在选择1600kVA变压器侧出铜排的尺寸时,需要考虑的一个重要因素是电流负载。
因为铜排在变压器中主要承载电流,因此其截面积需要根据变压器的额定电流大小来确定。
一般来说,1600kVA变压器的电流负载较大,因此需要选择较大截面积的铜排,以保证其能够承载足够大的电流而不产生过热现象。
2. 空间限制除了电流负载外,铜排的尺寸还需要考虑变压器内部的空间限制。
在实际应用中,由于变压器内部的结构和设计,往往对铜排的安装空间存在一定的限制。
因此在选择铜排的尺寸时,需要考虑到这些限制条件,确保所选铜排能够完美适配变压器的结构和空间布局。
四、铜排的固定方式在变压器中,为了确保铜排能够稳定可靠地工作,需要选择合适的固定方式。
通常,铜排的固定方式可以采用螺栓固定、焊接固定或者压接固定等方式。
对于1600kVA变压器侧出铜排的固定方式选择,一般需要根据变压器的具体结构和工作环境来确定,以确保铜排能够牢固地固定在变压器内部并能够正常工作。
干式电力变压器简介..

干式电力变压器定义: 简单的说干式变压器 就是指铁心和线圈不 浸渍在绝缘液体(绝 缘油)中的变压器。
干式电力变压器简介 环氧浇注的干式变压器是配电系统中重要 的电力设备。由于环氧树脂是难燃、阻燃、 自熄的固体绝缘材料,即安全又洁净。所以环 氧树脂浇注的干式变压器具有无油、难燃、 运行损耗低、防灾能力突出等特点被广泛应 用。相对于油式变压器,干式变压器因没有了 油,也就没有火灾、爆炸、污 染等问题,损耗和噪声降到了 新的水平,更为变压器与低压 屏置于同一配电室内创造了条件。
低、电容大,箔式绕组起始电压分布接近线性,因此其抗雷电冲击能力强
环氧树脂干式电力变压器技术特点
3、抗短路能力强:由于高、低压绕组电抗高度相同,无螺旋角现象,线圈间的
安匝平衡,高、低压绕组因短路引起的轴向力几乎为零,因此其抗短路能力强。
4、抗龟裂性能好:干式变压器采用环氧树脂“薄绝缘(1-3mm)技术”,满足
(1)它具有温度设定功能,手动/自动启停风机,风机自动控制:变 压器负荷增大,运行温度上升,自动启动风机冷却; 当绕组温度降低时,自动停止风机。 (2)发出故障、超温声光信号报警和超温自动跳闸等功能,具有国家规 定的抗电磁干扰能力。超温报警、跳闸:当变压器绕组温 度继续升高,输出超温报警信号;若温度继续上升 达170℃,变压器已不能继续运行,须向二次保护 回路输送超温跳闸信号,应使变压器迅速跳闸。 (3)温度显示系统:直接显示各相绕组温度(三相巡
干式变压器的温度控制系统
绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏,是导致变 压器不能正常工作的主要原因之一,因此对变压器 的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的。
环氧树脂干式变压器上可安装温度显示控制器,对变压器绕组的运行温 度进行显示和控制,保证变压器正常使用寿命。其测温传感器PT100铂 电阻插入低压绕组内取得温度信号。
干式电力变压器简介.

干式电力变压器定义: 简单的说干式变压器 就是指铁心和线圈不 浸渍在绝缘液体(绝 缘油)中的变压器。
干式电力变压器简介 环氧浇注的干式变压器是配电系统中重要 的电力设备。由于环氧树脂是难燃、阻燃、 自熄的固体绝缘材料,即安全又洁净。所以环 氧树脂浇注的干式变压器具有无油、难燃、 运行损耗低、防灾能力突出等特点被广泛应 用。相对于油式变压器,干式变压器因没有了 油,也就没有火灾、爆炸、污 染等问题,损耗和噪声降到了 新的水平,更为变压器与低压 屏置于同一配电室内创造了条件。
了低温、高温及温度变化范围大的场合,满足了长期运行后的抗开裂要求,解 决了“厚绝缘(6mm)技术”难于解决的开裂问题,使干式变压器在技术上得 到可靠的保障。
5、过负载能力强:若相同容量的变压器负载损耗相等时,则铜箔的面积将比
铜导体相应增大,体积增大后,填料树脂用量相应增多,因此绕组热容性大,变压 器短时过载能力强。 6、阻燃性能好:采用环氧树脂真空浇注工艺无环境污染,有利于环境保护,该变 压器具有免维护、防潮、抗湿热、阻燃和自熄特性,适用于各种环境及条件恶 劣的场合。 7、损耗低、噪声低:铁芯通常采用矿物氧化物绝缘的优质冷轧硅钢片,通过先 进的加工工艺,使损耗水平和空载电流降至最低,并取得非常低的噪声水平。 同时装配好的铁芯,在其表面封涂F级树脂漆,以防尘、防腐、防烟雾和锈蚀。 8、耐温等级高:环氧树脂干式变压器属于F级或H级绝缘,长期可在155℃或 180℃高温下安全运行。在相同容量下,它的体积小、重量轻,可节约安装费用 等。
干式电力变压器的运行噪音
1、 电压问题 原因:电压高,会使变压器过励磁,响声增大且尖锐。 判断方法:采用较为准确的万用表进行测量低压输出 电压。 解决方法:根据低压侧输出电压,把分接档放在适合 档位。(降低低压输出电压)以此消除变压器的过励 磁现象,同时降低变压器的噪音。
图文详解变压器各种绕线工艺

一、传统变压器篇单路输出 Flyback 及常见的变压器绕组结构红色:初级绕组紫色:辅助绕组黄色:次级绕组特点:辅助绕组位夹在初级、次级中间缺点:1, 临近效应很强,绕组交流损耗大2, 初、次级间的漏感较大,吸收回路损耗较大,效率较低优点:1,工艺结构十分简单,易于制造2,初级外层接电位静止的V+端,易于实现无Y改进的 Flyback 变压器绕组结构(简易型)红色:初级绕组紫色:辅助绕组黄色:次级绕组特点:辅助绕组位于线包最里层,初级在中间、次级在最外边缺点:临近效应很强,绕组交流损耗大优点:1,工艺结构十分简单,易于制造2,初级外层接电位静止的V+端,易于实现无Y3,初次级间漏感较小,吸收回路损耗较小,效率较高改进的 Flyback 变压器绕组结构红色:初级绕组紫色:辅助绕组黄色:次级绕组特点:辅助绕组位于线包最里层,然后分别是初级的一半,次级全部,初级的另一半;缺点:1,次级临近效应很强,绕组交流损耗大2,初级的一半绕组没有任何的静电位层供屏蔽用,无法实现无Y优点:1, 工艺结构复杂,不利于制造;2, 初次级间漏感较小,吸收回路损耗较小,效率较高3, 初级临近效应较小,绕组交流损耗小Flyback 多路输出L3 与L4 之间的漏感,引起交叉调整。
实用的多路输出型高压输出绕组叠在低压绕组之上,双线并绕降低交叉调整功率传输变压器(含正激、推挽、半桥、全桥)合理的绕组结构, 层厚小于2Δ红色:初级绕组紫色:辅助绕组黄色:次级绕组实际变压器的模型虚线内为理想变压器脉冲变压器信号传输失真由于原边及幅边漏感,电阻分量的存在,脉冲在经过变压器后,产生延迟、斜率变缓、振铃、顶降脉冲电流的分解脉冲电流由基波电流及各高次谐波电流组成占空比越小,基波分量越小,高次谐波分量越大,因此线径的选择(穿透深度*2)不能只考虑基波电流的频率输出功率与频率的关系(EE25 单端变换器为例)理论上,对于指定的磁芯,在相同的磁密下,输出功率与频率呈正比,但实际上并非如此,原因有:1,频率升高,穿透深度下降,需要用较小的线径,窗口利用率下降,且绕组层厚与穿透深度的比值增大,交流电阻大增,有效输出功率下降;2,频率增加,绝缘材料的耐压下降,为保证同样的绝缘强度,需要加大绝缘层厚度,进一步降低窗口利用率;3,频率到达某一程度后,磁芯损耗大增,需要适当降底磁通密度(具体请参考磁损表)LLC 变压器LLC 电路结构LLC 集成磁件漏感由原边与副边之间的档墙宽度、磁芯的磁导率、以及中柱长度与窗口高度的比值决定红色:初级绕组黄色:次级绕组小漏感的 LLC 集成磁件个别应用中,需要用到较小的漏感,挡墙的宽度较小,安全间距可利用下面的结构来满足。
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37.3变压器带随着电力工业的发展,单台变压器的容量日益加大。
因此,电力行业按照增加容量、节约材料、提高劳动生产率、降低成本、缩小使用体积的原则,对变压器的结构提出改进要求,以提高变压器运行效率和可靠性。
传统的变压器采用的为导线绕组结构形式的变压器(油浸式变压器),而由纯铜带材绕制而成的箔带绕组结构形式的变压器(干式变压器),因具有:极高的动、热稳定性、尤其是在短路状态更为明显;空间利用率高;制造工艺简单、可自动绕制,便于实现机械化生产,缠绕效率高;热分布均匀、体积小,重量轻、容量大,节省材料、节能效果好、空载损耗小、散热性能好、易焊接、无轴向力,使用寿命长、无污染,终身免维修等诸多优点,已经在输配工程中得到广泛应用,并将逐步取代导线绕组结构的变压器。
相应的,用于高压绕组的铜带称高压带,用于低压绕组的铜带称低压带。
目前已采用的有高低压侧均采用铜带绕制的干式变压器,也有高压侧用铜线、低压侧用铜带的干式变压器。
还有油浸式变压器中低压侧也用铜带来绕制。
37.3.1产品要求(1)变压器产品常用牌号、国家标准、国际标准国外的变压器铜带基本采用无氧铜,国内由于生产能力的限制和降低生产制造成本的要求,较为普遍地使用普通紫铜,但对某些显著影响导电性能的杂质元素如Fe、P等进行严格控制,以保证产品的导电性能。
中国、日本和美国锌白铜板带产品标准的近似对照关系见表1表1 变压器带产品标准的近似对照关系(2)产品的规格及状态状态:M规格:0.1~2.5×14~1200,其中一般窄薄带用于高压侧,宽带用于低压侧。
(3)性能要求产品的性能要求见表2。
(4)带材侧边弯曲度应不大于2mm/m。
(5)产品边缘分为三种:剪切边、圆角和圆边。
a.带材的剪切边应切齐,无裂边和卷边。
厚度不小于0.4mm的带材,其边部毛刺应不大于0.05mm,厚度小于0.4mm的带材,其边部毛刺应不大于0.03mm。
b.圆角如图1所示。
带材边部不应有尖角、粗糙或凸出的边棱。
c. 圆边如图2所示,A点允许为尖角,但不应为粗糙或凸出的边棱。
图1 图2(6)带材要求板形平直,表面光滑、清洁,无缺陷。
37.3.2、工艺流程变压器带材产品的生产方式有两种:半连续或全连续铸造(或铁模铸造)-热加工生产方式和水平连铸-冷加工生产方式。
前者是目前成熟的工艺,适用于大规模生产方式。
国外先进的变压器带材生产工艺为:大规格、连续铸造、大加工率轧制的高效率生产方式,其单块锭坯重量可达到25吨。
国外某公司的生产工艺及流程如下:铸锭(320×1300×11000mm)→步进炉煤气加热,开始轧制温度860℃→ф930×2080热轧机,轧至14-16mm,水冷,单卷重量25(41)吨→双面铣,边铣,铣削厚度0.4~1.0mm →ф1600mm轧机冷轧……分条、切边→成品轧制→罩式炉(或气垫炉退火)→成品因变压器带材的品质要求较高,故应选用先进的工艺及设备来保证产品质量。
37.3.3 关键技术(1)带材的导电率控制a、微量杂质元素对铜的导电性能的影响磷:紫铜生产中最常用的脱氧剂为沉淀型脱氧剂Cu-P中间合金,它具有良好的脱氧效果,脱氧效率高且较为彻底,同时磷的加入增加了铜熔体的流动性,但严重影响材料的导电性能,表3为磷对带材导电率的影响。
因此,变压器铜带要求基体中磷的残余量应低于0.001%。
氧:氧的存在,尤其是和其它杂共存时,对铜的性能影响较为复杂。
微量氧可氧化高纯铜中固溶的微量杂质,使固溶于铜的杂质量减少,提高铜的导电性。
氧和紫铜中其它主要杂质元素共存时对铜导电率的影响见表3。
当与其它元素共存时,氧的存在可以提高制品的导电率,但其制品对加工过程中气氛控制、使用过程的焊接条件均有一定的要求,且可能会造成成品带材的表面缺陷,尤其是对薄带材。
在生产过程中,不管采用半连续铸造或是连续铸造方式,都应避免合金熔炼过程中的氧化物夹杂及过高的含气量。
b、密度对带材导电率的影响(2)带材的边部质量控制技术包括边部剪切质量和边部处理为圆角或圆边技术。
根据剪切理论,带材剪切过程中的变形可分为塑性变形过程和撕裂变形过程,在塑性变形过程中其变形区为均匀光滑面,而在撕裂变形区则表现为金属的撕断,这是毛刺产生的过程,即剪切过程中产生的毛刺均为单向垂直毛刺。
因此毛刺的去除应针对剪切中毛刺产生的特点,结合用户的使用要求进行工艺及装备的设计。
对于一般要求的带材可通过控制带材的剪切质量来控制带材剪切后的边部毛刺,而对于要求较高的变压器带材,除需控制剪切质量外,对边部需进行专门的处理。
带材的边部处理技术是一个世界性的难题,尤其是软态的紫铜带材。
解决带材的边部毛刺应从工艺和装备两个方面进行改进。
工艺上可对不同规格的带材采取不同办法。
一般厚成品带材采用先退火后剪切的方式,一方面轧制过程中带材表面残留的油或乳液通过退火工序裂解、挥发,可以减少对剪切系统的污染和带材的腐蚀;另一方面通过剪切工序毡垫或无纺布等的擦拭,可以减小成品带材在退火过程带来的表面污染。
中等厚度的宽规格成品带材采用先分切后退火的方法,以减小软态带材剪切过程产生的毛刺高度。
对于窄薄带的生产为提高生产效率,一般采用先退火后剪切的方法进行生产。
通常变压器带的剪切须在装备良好的圆盘剪上进行。
在剪切过程应重点关注剪刃间隙、剪刃重叠量、橡胶环配置、剪切速度以及剪切过程中的开卷和收卷张力等工艺因素,以最大限度减小边部毛刺。
对于要求圆角或圆边的特殊产品,则需有专门的技术及装备来解决,而良好的原始剪切边部质量、带材尺寸公差精度、板型是实现边部处理的前提。
目前在钢带的边部处理上采用刮削法已取得了一定的成功。
处理的的思路为,厚带材(厚度大于0.5mm)采用机械方式修成圆角或圆边,薄带(厚度小于0.5mm)通常是严格控制剪切质量,同时在剪切后附加多辊矫平系统,将边部毛刺进行压平,以减小垂直毛刺。
37.3.4变压器带材生产主要工序工艺参数设计变压器带材生产主要工序工艺参数设计依据合金相图、合舍特性、高温性能曲线、硬化曲线、软化曲线以及晶粒度与温度时间关系曲线。
(1)熔铸工艺a、无氧铜熔炼、铸造工艺及要求无氧铜的熔铸工艺要点为“精料密封”。
除了严格控制高纯阴极铜的质量外,入炉前还应对阴极铜表面进行预热烘干处理,选用质量良好并经筛选和充分锻烧后的木炭,优质的铸造保护剂或保护气体;在熔铸操作中,要尽量减少装料次数,及时关闭炉门炉盖,木炭覆盖保护及时,保证厚度在200~300mm;采用密闭流槽进行熔体的转炉;熔炼过程应保证有充分的精炼过程;在铸造过程无氧铜采用优质烤红的烟灰或经脱水处理的发生炉煤气进行保护。
其主要工艺参数见表4。
B、导电T2紫铜的熔炼、铸造工艺及要求在高温时,液态铜中可以溶解大量的氧。
随着铜中氧浓度的升高,熔体的粘度增大。
图6为不同温度下0.02%到0.2%(质量百分比)含氧量对铜的粘度的影响。
铜的粘度的提高可以解释为在液态铜中生产一种铜-氧铬合物,它们增加了液态铜质点的内部磨擦力。
紫铜的液态流动性主要决定于温度和脱氧程度。
在温度一定的情况下,随着粘度的提高,熔体的流动性将趋于变坏,从而影响其铸造性能。
铜加工 1990年铜和铜合金熔炼专辑 P2 图3 、4、6、27图6紫铜生产中出炉前一般采用磷铜中间合金进行熔体的脱氧除气,以保证铸锭的致密性。
要控制熔体中的氧含量,得到组织致密、无缺陷的铸锭,同时又想保证成品带材的导电率,可以采取严格控制磷铜中间合金的加入量,并分次加入的方法控制最终的残磷量。
(2)铸造工艺及要求在半连续生产过程中,应防止铸造过程中的二次吸气。
脱氧铜在浇铸过程中,如不进行保护,仍可吸收0.01%的氧。
因此应采用埋管式浇铸,液面采用烤红烟灰或脱水发生炉煤气保护,操作中注意看稳液面,同时必须对引锭托座进行烘烤。
(3)加工a、加热及热轧热轧采用大规格铸锭,可极大地提高带材的生产效率和成品率,生产出较大卷重的带材,同时总的热变形程度大,成品带材的组织及致密度较好。
无氧铜C10200和含磷量小于0.01%的T2铸锭高温性能如图7和图8所示。
图7 C10200铸锭高温性能图8 含磷量小于0.01%的T2铸锭高温性能从图7和图8可以看出,无氧铜和紫铜均在400~600℃的高温区内呈现脆性,研究表明这是杂质氢或磷引起的。
因此氢和磷均为表面活性元素,易吸附在铜的晶界上,引起高温脆性。
实践证明:采用铜豆少(含氢也少)的电解铜,可提高铜材的高温塑性。
而用0.03%Si 加0.01%Mg脱氧的,则没有明显的脆性区。
为提高生产效率、减少氧化损失、保证带坯的正常轧制,在设备状况允许的情况下一般采用“高温、快速、均匀、中性或微氧化气氛”条件进行锭坯的加热。
(1)加热温度铜在高温下的氧化速度随温度的升高而显著加快,生成致密的红色Cu2O膜,不形成CuO,因为CuO在高温下会分解为游离氧和Cu2O。
无氧铜在高温加热过程中,氧会通过渗透渗入铜的表面层内。
当加热60分钟时,加热温度为750℃,氧的渗透深度为0.19mm,850℃时渗透深度为0.42mm,900℃时渗透深度大于1.45mm。
因此加热制度的选择应避免氧的大量渗透。
(2)加热时间加热时间包括升温和保温时间,以保证料温均匀热透的情况下,尽量缩短加热时间,以减轻表面氧化,避免轧制过程中的氧化皮压入,防止过热、过烧及晶料粗大,并降低烧损,节约消耗,提高生产效率。
一般采取适当提高加热温度,高温装炉。
锭坯各部位的温差应不超过10~15℃。
(3)加热气氛紫铜铸锭由于合金中微量的氧的存在,为避免产生“氢脆”,引起热轧开裂,实际生产中一般采用中性或微氧化性加热气氛。
无氧铜的加热采用中性或还原性气氛。
气氛的控制通常通过调节空气和燃料比例、燃烧程度等方法来进行。
变压器带材热轧前的加热制度如表所示,(4)热轧由于变压器带用纯铜的塑性良好,其总加工率可达到90%以上。
可根据设备能力及成品要求确定总加工率和道次加工率。
热轧机2φ850×1500轧制制度如表。
热轧过程中在前几个道次前,可采用高压蒸汽流或水流冲洗带坯表面,也可采用有铁刷的专用设备上进行表面清理,以减少氧化皮的压入和加热炉内掉落在锭坯表面上的炉衬残渣或高温下金属表面强度降低而造成的炉底异物压入。
应控制热轧过程的温降,避免终轧温度过高或过低。
3.2.2剪切由于变压器带均为软状态,在剪切时易产生毛刺、卷边、翻边、剪刃压痕、擦划伤、卷取不齐等问题。
变压器带材的剪切采用圆盘剪,剪切的主要控制参数是剪刃间隙和刀片重叠量。
剪刃间隙太小,会增大剪切力,损坏剪刃;间隙太大,易出现毛刺、卷边、等缺陷。
一般剪刃间隙为带材厚度的3%~5%。
剪切主要工艺参数如表所示。
剪切过程应注意:专剪专用和剪刃质量。
3.2.3退火紫铜的软化曲线如图铜加工手册图根据带材厚度及设备情况,确定退火制度。