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重庆铜铸铜业有限公司,是一家非常注重产品质量的止水铜片生产企业,是一家具有独立研发专业团队的诚信企业。为了生产出超行业标准的止水铜片,公司成立了专业的质检部门,对每一批产品进行严格检查,保证所有从本公司流出的产品都具有完美的品质。

止水铜片在生产加工过程中,若未进行严格的质量监控,极易出现表面物理缺陷,而表面质量是用户第一感官的美观要求,表面质量也反应了整个生产工艺的质量。表面缺陷是指铜及铜合金板带材在后续加工、电镀、冲制()、焊接、封装等使用过程中,对上述工艺过程产生影响的表面质量问题,统称为表面缺陷。表面缺陷分为两大类:表面物理缺陷和表面化学缺陷。表面物理缺陷又称机械缺陷,是指由于材料内部组织固有或外力等原因引起的板带材表面产生的缺陷,造成了板带材表面的光洁性、完整性受到破坏,如表面起皮、擦伤、划伤、孔洞、气泡、起刺和凹坑等;表面化学缺陷是指铜及铜合金带材在加工、精整、包装及储运过程中产生的由于外界环境因素或生产过程中残留的污物,使表面产生一定的化学或电化学反应而造成的铜合金表面失去金属光泽的缺陷,如氧化腐蚀斑、黑(),水迹、油迹以及工艺介质残留、反应变质等。

为了避免出现以上物理缺陷,对后续的铜产品加工和安装带来负面影响,必须对生产过程中进行严格的表面质量控制。表面质量控制贯穿铸锭生产到产品包装的铜合金板带生产的全过程。铜止水表面质量控制包含对原材料的质量控制,以及各个加工环节的控制,具体环节质量控制如下:


一、铸锭内部质量


铸锭内部质量是带材表面质量好坏的关键。据数据统计,在表面物理缺陷中,起皮、分层、孔洞和气泡已占50%以上,而这些缺陷都与铸锭的内部质量有很大的关系,多数情况下是由于铸锭内部存在气孔、夹渣()、疏松及显微裂纹等造成的。因此在铸锭生产中炉料的清洁、干燥,加强熔体的覆盖和保护以及合理的熔铸工艺是优质铸锭生产的必要条件。同时由于带材的起皮掉渣、孔洞、毛刺等造成铜渣、铜屑黏在与铜带接触的辊子、毡布上等,对带材造成了二次损伤——划伤等缺陷。

因此,根据合金特性进行铸造工艺的优化研究(包括原材料使用、熔体覆盖、保护、工艺稳定性及工艺质量的可追溯性等)及熔体除气、除渣技术、结晶器涂料的研究和应用,提高铸锭表面、内部质量及质量稳定性,减少铸锭气孔、夹渣()、疏松及组织偏析、显微裂纹等是减少表面缺陷(特别是物理缺陷)的关键技术点。


二、热轧带坯及铣面质量


热轧是加工的首道工序,也是表面质量控制的关键工序。在加热阶段,炉内气氛、温度、加热时间及接触炉底的质量均对带坯质量有明显影响。加热、热轧工序造成的表面缺陷也较为严重,主要表现在加热延时造成氧化皮偏厚、炉底氧化渣压入铸锭及热轧爆皮效果差等;铣面工序如果铣不净、漏铣、刀花大等,都会直接引起带材表面出现起皮、掉渣和孔洞等现象。

控制炉内气氛、严格执行加热工艺、定期检查和及时维护炉底,是减少铸锭严重氧化、氧化渣压入及晶粒粗大的关键.在铣面时,铣刀刀片质量、一致性、铣刀的振动以及减少铣屑压入等都是保证铣面质量的关键,同时严格铣面工艺,控制铣削速度以解决刀花大等问题.对局部未洗净的氧化坑等在轧制时应进行打磨修理,以保证带坯整体质量.另外对铣面的带材应重视卷取质量,防止层间存在间隙,在吊运等过程中会因层间错动造成表面划伤,为表面质量留下隐患.也可以采用层间衬纸或其他耐磨柔性材料(如蛇皮布、无纺布等)的方式减少层间擦划伤,确保层间滑动对带坯表面的损伤。


三、纵剪质量控制


纵剪工序容易产生的表面质量问题主要有表面擦伤、划伤及边部毛刺。擦划伤一方面与来料的卷紧度及卷取料的张力有关;另一方面由于纵剪的初始张力大多采用气垫压板的张力形式,该张力中毛毡或无纺布与带材直接接触且为滑动摩擦,因此一旦毛毡或无纺布上黏有铜屑、渣等物均会造成带材表面划伤.另外张力辊也同样会由于黏有铜屑等对带材造成划伤。

在纵剪剪切中,带材边部会有毛刺,当剪床、剪刃的精度较高,剪刃间隙调整较好时毛刺较小,否则剪切毛刺较大,甚至超过0.1 mm,这些毛刺在通过气垫压板毛毡时,可能会由于摩擦力原因残留在毛毡上,这些毛刺同样会对带材表面产生划伤。另外当剪切工具匹配和调整不合理时,还容易出现剪刃压痕.剪刃压痕同样是用户不能接受的表面缺陷。


四、冷轧制质量控制


轧制工序对表面质量的影响主要为化学腐蚀缺陷及辊伤.主要表现为:轧制力过大,冷却能力不够造成带材表面由于温度过高而氧化,从而影响带材的表面质量;轧制中使用的介质,如乳液、轧制油等不合格、变质等造成带材表面腐蚀;当带材轧制后,中转时间超过了工艺要求的时间,未及时对轧制料进行下道工序处理,如退火、清洗等,造成乳液或轧制油在带材表面残留时间过长,造成带材表面产生介质腐蚀斑.辊伤是轧辊表面缺陷在带材表面的复制。


五、 退火及清洗质量控制


退火和酸碱铣工序(包括清洗),产生的主要表面缺陷为化学缺陷,及个别擦划伤、咯坑等物理缺陷。为了消除带材轧制加工硬化,一般在钟罩炉中进行中间退火。退火时带材表面均残留有轧制润滑剂,可能会由于润滑剂质量问题(如黏度偏大、灰分超标)在退火过程中造成带材表面残碳、残灰,这些均是铜带产生表面变色和腐蚀斑痕的根源。

退火工艺除了罩式炉退火,还可采用气垫式退火。气垫式退火主要用于薄带的退火,较钟罩式炉退火,其带材表面质量更优。气垫式退火有脱脂洗、退火、酸洗、清刷(抛光)、热水洗、钝化、烘干等功能。引起表面腐蚀的原因主要有清洗的水中CL含量过高、钝化剂残留在带材表面等;另外还会由于清刷工序中刷子质量、清刷压力等造成表面刷痕。由于气垫炉工序长,带材接触的辊子多,如果辊子表面黏有污物、破损等,带材表面会产生硌坑、麻点和小鼓包等物理缺陷。

铜止水清洗主要采用酸碱洗工序对带材表面进行清洗,主要有脱脂洗、热水洗、酸洗、清刷、热水洗、钝化和烘干等功能。该工序主要存在带材表面残油大、洗不净、清洗的水中Cl-含量过高及钝化剂残留,这些都会造成化学腐蚀斑痕;同时也存在表面刷痕等物理缺陷。


六、包装质量控制


为了防止雨淋,铜带的包装采用塑料薄膜。由于生产现场环境高温、高湿,包装时塑料薄膜将环境气氛和带材一起包装,当温度降低时就会有水珠凝结,从而产生表面腐蚀(虽然包装内有防潮剂);此外塑料包装也会造成带材表面产生水汽腐蚀斑痕。包装材料受潮也会引起带材的氧化腐蚀。


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