铜丝连续退火设计摘要
铜带材连续退火工艺流程
铜带材连续退火工艺流程Continuous annealing is a crucial process in the production of copper strip materials. This process involves heating the copper strip to a specific temperature, holding it at that temperature for a certain amount of time, and then slowly cooling it down. It helps to improve the mechanical properties of the copper strip, such as ductility and strength, and also removes any residual stress from the material.连续退火是铜带材生产过程中至关重要的工艺。
这个过程涉及将铜带加热到特定温度，保持一段时间，然后缓慢冷却。
它有助于提高铜带的机械性能，如延展性和强度，并去除材料中的残余应力。
One of the main advantages of continuous annealing is that it allows for consistent and uniform heat treatment of the copper strip. This helps to ensure that the material has consistent mechanical properties throughout, which is essential for applications where precision and reliability are key. It also reduces the risk of material defects and improves the overall quality of the copper strip.连续退火的主要优点之一是它可以实现对铜带的一致和均匀的热处理。
拉丝机连续退火控制方案
ST
CA1
X1/(RUN) 27
X5/(FRS) 22
X7/(RST) 23
VS-
COM
18
VF- SINE309
+10V 32
EA
VF10 33
EC
GND 26
运行 急停 故障复位
张力摆杆 电位器
+ R
PB
Y1
内部断线
X4
检测功能
UVW
U1 V1 W1
M1
拔丝电机
M2
~
~
变频器控制回路
收卷电机
方案一：SINE311变频器+可控硅触发板+可控硅
方案一：SINE311变频器+可控硅触发板+可控硅
本方案的退火电压控制由SINE311拉丝退火专用变频器运算控制，无需控制 器运算控制可控硅触发板，内置低速补偿控制功能，系统结构简单、响应快速， 控制精度高。
R
x
S
x
T
x
DZ1
运行 急停 点动 故障复位
CA2 CA3
主调速 电位器
退火电 压反馈
RS
SINE311拉丝退火专用变频器，主控芯片采用美 国TI公司最新款高性能32位DSP，系统运算速度、 精度、响应远远优于传统单片机退火控制器。
变频器内置拉丝机退火控制运算和低速死区补偿 控制功能，自动根据线速度和退火电压反馈信号对 退火电压进行控制，实现对拉丝退火的精确控制。 可直接配合三相开环可控硅触发板使用，无需退火 控制器，降低客户成本，提高产品附加值。
指
示
停 止 指 CA3 示
故声 障光 指报 示警
继电器控制回路
EC1 EA1 EC2 EA2 EC3 EA3
大电流电阻式铜线材连续退火装置的设计思路
大电流电阻式铜线材连续退火装置的设计思路中国养鸽网论坛大电流电阻式铜线材连续退火装置分为交流退火和直流退火两种型式，基本上都是由导向轮、接触轮、蒸汽槽、循环水槽、风干系统、冷却系统等所组成。
其工作原理是相同的，都是通过接触轮向铜线施加较大的电流，只是交流退火多一个预热段，有利于较大直径（3.5mm以上）铜线和铜合金线的退火。
交流退火装置的最大特点是三相平衡，即线电压平衡和三相负载平衡。
图1为交流退火装置及其等效电路，A、B、C分别为交流电源的三相，三相负载分别为预热I段、预热n 段和退火段。
直流退火装置的最大特点是控制精度高，退火控制的上升段和下降段比较平滑，供电电网电压波动对其影响较小。
大电流电阻式铜导体连续退火装置的开发设计，经过严格的科学论证和反复试验，严格按照高效、适用、环保的设计理念，采用了目前比较成熟的先进技术，充分考虑了工艺的可靠性、合理性和运行的安全性。
但在实际设计和生产中应当注意以下几个方面的问题：①退火铜线直径、出线速度与退火电流及退火电压的关系问题。
对于确定的退火铜线直径和出线速度，必须保证恒定的退火电流和退火电压，在设备起动和停止时也要能根据出线速度自动跟踪调节，以避免出现“夹生”和“过烧”现象。
在退火控制系统设计中采用了双闭环控制回路，系统自动全程跟踪设备运行速度，精确控制退火电压和退火电流，使退火铜线的延伸均匀；另外设计有过电压、过电流、缺相保护、触发缺相等保护回路，当运行过程中发生退火故障时，保护回路会立即反馈并停止退火电流和退火电压的输出、全线紧急停车；②为了保证线材在接触轮上运行平稳、接触良好、不打火花（火花会损伤线材表面质量），接触轮直径应比线材直径大100倍以上；接触轮本体材料选用导电性能和导热性能都比较好的ZQA19-4，而与线材接触的退火环材料，考虑到其在550t时的耐磨性、导电性和灭弧性等综合性能指标，经过多次实验最终选用了使用寿命长的镍铜合金材料，可减少线材打火和因退火环磨损造成的线材表面损伤；③在主退火段，线材的温度在500t以上，为了防止线材氧化，需要采用保护气体将高温线材与空气隔开。
铜线连续退火装置的设计与实践
电线电缆行业，导体加工工序是必不可少的。
在电线电缆制造过程中占有相当大的比重，由于电线电缆产品其性能要求各不相同，自然对导体材料及加工要求也各有差异，其中拉制工序尤为突出。
特别对铜导体来说，在连续拉线、退火后 (除原材料本身外)的质量将直接影响到电缆产品的性能。
一、前言本文将着重阐述铜导体的连续拉制、连续退火装备方面的几个关键环节。
由于电线电缆产品中的铜导体如:通讯电缆、塑力缆、高压电缆、电磁线等等，几乎都要求导体为经过退火的软线芯，最基本的要求其表面光亮，不氧化，不允许烧伤，延伸率均匀。
有些产品要求导体具有特殊的柔软度等等，无论采用什么样的方式进行退火，如辉光退火、感应式退火或者目前普遍采用的电阻接触式退火，其最终目的都要求俐线必须达到电缆产品所需的导体性能。
铜线材的加工装备主要有巨拉、大拉、中拉、小拉、细拉、微拉以及型材加工机械等。
其中大、中、小拉线机基本上都需配置连续退火装置。
目前国内各电线电缆厂所使用的拉线机除从欧洲尼霍夫公司、亨利希公司、桑普公司、日本公司进口一些以外，其余均由国内十多家电工机械厂 (包括台资在国内设厂制造的一些拉线机在内)提供，从大量的资料及反馈的信息得知，带连续退火的拉线机所生产的铜线材，或多或少存在着一些问题，钢线表面氧化、电火花烧伤甚至烧断，延伸率〔及软硬程度〕不一致.有时会出现竹节状等等缺陷，严重影响到电缆的质量。
二、设计与分析现将各电线电缆厂使用最多其产品在后续工序用途最广的中等规格的拉线机即LH280/17型及M30型拉线机为例进行分析.这类拉线机其加热原理视图示。
图1为连续退火装置加热原理示意图;图2为它的等效电路图。
由于中等规格的铜线芯其用途较广，通信电缆、电线、绕组线等多需这些规格，所以在考虑退火结构型式时采用三段加热方式即预热、退火、干燥三段，这种结构型式紧凑。
只需一个电源 (国外也有二段)。
无论从机械角度或电气三个加热段角度来看都构成一个三角形，对于它的原理及规律这里就不再赞述。
接触式电阻连续铜线退火工艺研究及应用
摘 要 ： 介绍接触式电阻连续铜线退火原理 、 参数计算和工艺方法 。
关键词 ： 接触式 ； 金属滚 轮 ； 退火温度 ； 工 艺 参 数
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｇ １ ５ ６ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ — ６ ７ ９ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４— ０ ０ ３ １ — ０ ４
了金属 塑性 ， 增 加 了加 工 设 备 的 功 率 ， 延 长 了 加 工 时
间， 增加 了生 产成 本 。 随着 加工 硬 化 现 象 的产 生 要 不
金属 退火 过程 要 经过 回复 、 再 结 晶和 晶 粒 长大 三 个 阶段 。 回复阶段 基 本 消除 变 形 内应 力 ， 而 加 工硬 化 现 象却基 本保 留 ， 这 种热 处 理称 为去 应力 退 火 。 为完
３ ） 对 于一些 软铜 绞线 （ 如铜 电刷线 ） ， 在 束 绞 和绞
制 完成 后退 火 ， 有消 除 由 于束 绞 和 绞制 单 线 产 生 的 内
应力 ， 使 成 品柔 软 。
４ ） 对于 在 高 温 场 合使 用 时 导 体本 身 发 热 的 合 金
的温度 。要 比再结 晶温度要 高 １ ０ ０～ ２ ０ ０ 。 Ｃ或 更 高 。
伸 系数 大于 两次退 火 间 的最 大 延 伸 系数 ， 就 要 进 行 中
２ ． ２ 退 火 时 间
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２—１ １ —０ ７
退 火 时 间应 能 使 整 个 金 属 体 积 内 的再 结 晶 过 程
充分 进行 ， 而 又 不 至 于 产 生 晶粒 长 大 ， 退 火 时 间 与 加
铜带材连续退火工艺流程
铜带材连续退火工艺流程### English Answer:Copper Strip Continuous Annealing Process Flow.The copper strip continuous annealing process flow is a series of steps that are used to improve the properties of copper strip. The process begins with the preparation of the copper strip, which involves cleaning and degreasing the surface. The strip is then annealed in a furnace, which softens the metal and makes it more pliable. The annealed strip is then cooled and coiled.The following is a more detailed description of the copper strip continuous annealing process flow:Preparation.The first step in the copper strip continuous annealing process flow is to prepare the strip. This involvescleaning and degreasing the surface of the strip to remove any impurities. The strip is then dried to remove any moisture.Annealing.The next step in the process is to anneal the strip. This is done by passing the strip through a furnace at a controlled temperature and atmosphere. The annealing process softens the metal and makes it more pliable.Cooling.After the strip has been annealed, it is cooled to room temperature. This is done by passing the strip through a series of cooling zones.Coiling.The final step in the process is to coil the strip. This is done by winding the strip onto a reel.The copper strip continuous annealing process flow is a critical step in the production of copper strip. By following this process, manufacturers can produce high-quality copper strip that meets the requirements of their customers.### 中文回答：铜带材连续退火工艺流程。
【CN209428567U】一种铜线连续退火水冷装置【专利】
权利要求书1页 说明书3页 附图3页
CN 209428567 U
CN 209428567 U
权 利 要 求 书
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1 .一种铜线连续退火水冷装置，包括冷却箱(1) ，其特征在于，所述冷却箱(1)顶部外壁 开有两个固定孔，且两个固定孔内均插接有斜管(3) ，所述斜管(3)一侧外壁插接有U形管 (5) ，且斜管(3)两侧内壁设置有限位环(4)，所述冷却箱(1)底部内壁设置有底座(10)，且底 座(10)顶部外壁设置有抽液泵(9) ，所述抽液泵(9)一侧外壁插接有导管，且导管一端插接 有进液管(8)。
2 .根据权利要求1所述的一种铜线连续退火水冷装置，其特征在于，所述进液管(8)一 端外壁插接有循环箱(6) ，且循环箱(6)一侧外壁设置有等距离分布的散热片(7)。
3 .根据权利要求2所述的一种铜线连续退火水冷装置，其特征在于，所述冷却箱(1)两 侧内壁均设置有轴承座(20) ，且轴承座(20)一侧内壁转动连接转动杆(18) ，转动杆(18)一 端外壁设置有转动盘(11) ，转动杆 (18)两侧外壁均设置有第二连接杆 (17)。
4 .根据权利要求3所述的一种铜线连续退火水冷装置，其特征在于，所述第二连接杆 (17)远离转动杆(18)的一端粘接有弹性片(19) ，且冷却箱(1)顶部内壁设置有压力传感器 (16)。
5 .根据权利要求4所述的一种铜线连续退火水冷装置，其特征在于，所述冷却箱(1)一 侧外壁设置有控制面板(12) ，且控制面板(12)内部设置有微型处理器，冷却箱(1)一侧外壁 设置有固定杆(13) ，固定杆(13)顶部外壁设置有第一连接杆(14) ，第一连接杆(14)顶部外 壁设置有连接块(15) ，连接块(15)一侧外壁设置有保护壳(21) ，保护壳(21)一侧内壁设置 有电 机(22) ，电 机(22)输出轴的一端外壁设置有转动柱(23)。
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铜丝连续退火设计摘要
退火在宏观上是热和温度的问题，在微观上是扩散、恢复、再结晶、固溶和时效等过程。
对铜而言仅仅是恢复再结晶过程，故可快速冷却，可以与高速度的拉线同时进行。
连续退火的方法是：通过带有交流或直流电的导轮（称接触轮），向运行中的线材导入大的电流，电流与线材自身电阻作用而发热升温，到达退火温度后，在淬水使其快速地冷却下来。
欲使连续退火正常运行时，首先要解决一系列技术问题。
如：线径和出线速度与电流电压的关系问题，大电流和快速运行时接触轮与线材的接触和稳定馈电问题，在高温下防止线材氧化问题，线材软化后承受张力问题，还有电的安全问题等等。
下面分别作简要介绍。
电与工艺的关系
工件通电后因电阻而发热的关系式为：
Q1=⎰2
1224.0t t Rdt I （J ） 工件受热而温升的关系式为：
Q2=⎰••••2
1T T dT S L C γ （J ） 忽略热损失时，二式相等。
且有：
线材的电阻：)(/)1(20Ω•∆+=S
L T R ρ 加热的时间：)(/s L t υ
= 退火电流： )(/A R
U I = 线的截面积：)(422
mm d S π=
式中：υ为线材运行速度（m/s ）；
T 为温度 ;),(21T T T C -=∆︒
T 为时间 （s ）；
L 为加热段长度（m ）；
U 为退火电压 （V ）；
C ．γ．20ρ和α分别为线材的比热、比重、20C ︒时的电阻率和电阻温度系数。
若为紫铜时则可用：
00393.0)/(9.8)/(01754.0)
/(1.03220==⋅Ω=︒⋅=αγρcm g m mm C g cal C
代入并简化后有：
)(11118012
2A T T n L d I ααυ
++•=
再用χχ•
=+)1(1n 来进一步简化，则T aT aT n ∆=++•α12111 有： T L d I ∆•=/284.112υ
)221(255.012T T T L U α
αυ++∆••= )221(065.0/122T T T U L α
αυ++∆••= （1）铜的退火温度为550℃左右，而拉制完了的温度可达100℃左右，到达接触轮时会有所降低，现取60℃。
而加热分2个（或3个）温度段进行，从60℃至250℃叫低温段，在此温区铜的氧化较慢，尚毋需防范；再至550℃左右则称高温段，此时氧化较快，必须保护气氛。
现若：低温段为60~220℃，高温段220~550℃ 则有：低温段：)(4)(/1452
V L U A L d I •==••υυ 高温段：)(4.7)(/2102V L U A L
d I •==••υυ 而每一段的功率分别为每一段的电流电压积：
)(1000/kW UI N =
（2）铜的退火温度为600℃左右，起始温度取25℃，退火从25℃至600℃ 单个温度段进行。
则有：T L d I ∆•=/284.112υ
L U •=υ1273.9
276.83/2•=υU L
在装置设计好后，各加热段的长度（即线材在装置中的布局）即为一定数，于是υ∝U 和υ2d U ∝，即可根据拉速调节电压，根据线径调节电流。