電解銅熔煉及銅管坯水平連鑄一三輥行星軋制一多道次拉伸成形。與傳統(tǒng)擠壓加工技術(shù)的“棒料鑄造一棒料加熱及熱擠壓一軋制及拉伸成形”工藝相比，由于直接制備銅管坯，水平連鑄工藝可使生產(chǎn)效率大幅度提高：其次，三輥行星軋制一道次的加工變形量高達(dá)以上，相當(dāng)于8道次普通軋制變形量，其生產(chǎn)效率也非常高，且該工藝為冷軋成形，不需要加熱。在軋制過程中，由于會(huì)產(chǎn)生   的變形量且高摩擦力會(huì)生成大量熱能，可使管坯溫度升高到700℃左右，因此，管料發(fā)生了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶、晶粒細(xì)化，軋制后的管料可以直接進(jìn)行拉伸成形，不需要中間退火，顯著簡化了加工工藝。與擠壓工藝相比，鑄軋工藝連續(xù)性，   適合于自動(dòng)化連續(xù)加工生產(chǎn)線。

銅管連鑄技術(shù)

由于連鑄工藝與傳統(tǒng)鑄造工藝相比具有許多而優(yōu)點(diǎn)了發(fā)展。其優(yōu)點(diǎn)有：

(1)可節(jié)約工序、縮短流程

與模鑄相比，連鑄工藝的生產(chǎn)流程大為縮短。連鑄工藝較大的特點(diǎn)是省去了模鑄的脫模、整模、鑄錠均熱和開坯等工序，從而使基建投資可節(jié)約40%、占地面積可減少30%、勞動(dòng)力可節(jié)省75%、產(chǎn)品生產(chǎn)周期變短、生產(chǎn)效率得以提高。

(2)可提高金屬收得率

模鑄的切頭切尾損失達(dá)10%，20%，而連鑄的切頭切尾損失僅為1%，2%，因此，能提高金屬收得率、減少原材料的浪費(fèi)、降低成本、提高產(chǎn)品競爭力。

(3)可降低能量消耗

連鑄工藝省掉了均熱爐的再加熱工序，可使能耗減少1/4，1/2，降低了產(chǎn)品成本。

(4)生產(chǎn)過程機(jī)械化和自動(dòng)化程度高

傳統(tǒng)鑄造車間勞動(dòng)環(huán)境惡劣、設(shè)備落后、體力勞動(dòng)較多，采用連鑄后，由于設(shè)備的改進(jìn)、操作水平的提高以及采用全程計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制和管理，勞動(dòng)環(huán)境了根本性的   。

(5)鑄坯品種多、質(zhì)量好

采用連鑄工藝可以生產(chǎn)很多類金屬和合金，且生產(chǎn)的烈材品種多，由于金屬冷卻，使結(jié)晶致密、組織均勻，可以獲得質(zhì)量好的鑄坯。

水平連鑄除了具有連鑄的特點(diǎn)之外，還有一些   的優(yōu)點(diǎn)：①對(duì)廠房高度的要求低、占地面積小、設(shè)備少且簡單易于維修：②易于安裝電磁攪拌：③可密封澆鑄，減少了液態(tài)金屬的氧 化。

工業(yè)純銅TP2銅管的水平連鑄工藝已經(jīng)取得了成熟的經(jīng)驗(yàn)，自90年代中期應(yīng)用以來已取得了長足的發(fā)展，并證明不但，而且產(chǎn)品質(zhì)量也可以與擠壓加工相比擬，其產(chǎn)品質(zhì)量一般比較穩(wěn)定，成品率和材料利用率都可達(dá)到90%以上。

銅管行星軋制技術(shù)

TP2銅管進(jìn)行三輥行星軋制時(shí)，管坯進(jìn)入軋制變形時(shí)由于三向壓應(yīng)力的作用而產(chǎn)生了   的塑性變形，在塑性變形熱和摩擦熱的作用下，管料的溫度由進(jìn)入軋輥初期的常溫而升高到700℃左右，發(fā)生了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，形成了細(xì)小的晶粒，軋制后的管材可以直接進(jìn)行多道次拉拔加工而不需要進(jìn)行中間退火。

銅管多道次拉拔技術(shù)

在日本，浮動(dòng)拉拔工藝發(fā)展速度很快，目前居世界地位。我國1985年以前僅在直拉銅管中采用捕獲式的游動(dòng)芯頭來生產(chǎn)直徑D＞15毫米的電站用管，全游動(dòng)式盤拉還是空白。

由于近些年對(duì)、高表面光潔度、高清潔度銅管材的需求量不斷提高，而要提高表面質(zhì)量、獲得的尺寸和指定的機(jī)械性能，游動(dòng)芯頭拉拔技術(shù)可以說是較、較便利的方法。

浮動(dòng)芯頭的拉拔，其特點(diǎn)是芯頭不固定，在變形區(qū)依靠其自身形狀和芯頭與管材接觸面間的作用力使之保持平衡。它的主要優(yōu)點(diǎn)是：拉拔力小，可以高速拉拔長管，   管材質(zhì)量，提高道次加工率，減小工具消耗，需要的設(shè)備、工具比較簡易，大、中、小企業(yè)均可采用，是一種多、快、好、省的管材拉拔方法。

內(nèi)螺紋銅管滾珠旋壓技術(shù)

被廣泛應(yīng)用的內(nèi)螺紋銅管滾珠旋壓工藝包括三個(gè)道次：減徑拉拔、旋壓螺紋起槽和定徑空拉成形。內(nèi)螺紋管旋壓成形過程，銅管內(nèi)部塞入一個(gè)軸向可以自由旋轉(zhuǎn)的、外表面帶有螺紋槽的芯頭，它通過連桿和可以繞銅管軸線自由旋轉(zhuǎn)的游動(dòng)芯頭連接。在拉拔過程中，游動(dòng)芯頭起到對(duì)螺紋芯頭軸向定位的作用。旋壓起槽后的銅管，經(jīng)較后的定徑空拉工序形成所要求規(guī)格的內(nèi)螺紋銅管。

成形過程中，原管坯通常為退火態(tài)的光管，首先，經(jīng)過游動(dòng)芯頭的減徑拉拔，但這里的游動(dòng)芯頭由于受軸向力的作用而不同于通常的減賠減徑游動(dòng)芯頭拉拔，要求拉拔力盡量小。退火管坯經(jīng)過減徑拉拔后發(fā)生加工硬化，屈服強(qiáng)度明顯提高，隨后進(jìn)入滾珠旋壓道次。滾珠旋壓成形是整個(gè)工藝的核心，直接決定內(nèi)螺紋管成齒質(zhì)量。然而，滾珠旋壓成形過程復(fù)雜，管內(nèi)表面放有和游動(dòng)芯頭相連且處于浮動(dòng)狀態(tài)的螺紋芯頭，管的外表面壓有高速旋轉(zhuǎn)的鋼球。實(shí)際上，鋼球是通過高速旋轉(zhuǎn)的鋼環(huán)摩擦而轉(zhuǎn)動(dòng)，且鋼球和管坯存在相互摩擦力，在管的軸向還有端蓋軸向限位，所以鋼球的自轉(zhuǎn)軸可以是任意的，而公轉(zhuǎn)軸為管坯的軸線。鋼球旋轉(zhuǎn)對(duì)管坯產(chǎn)生周向的摩擦力矩，因此，管坯在拉拔過程中要發(fā)生輕微的扭轉(zhuǎn)。

另外，管坯軸向拉拔過程中，管內(nèi)已成形齒和螺紋芯頭齒槽嚙合使芯頭發(fā)生高速旋轉(zhuǎn)，芯頭的旋轉(zhuǎn)方向由芯頭齒的旋向決定，旋轉(zhuǎn)速度由管的拉拔速度和螺旋升角控制。因此，螺紋芯頭的旋轉(zhuǎn)方向和鋼環(huán)的旋轉(zhuǎn)方向剛好存在相同和相反兩種，通常選擇相反的方式容易成形。由上可知，滾珠旋壓成形過程包括了旋壓、拉拔和擠壓過程，變形規(guī)律復(fù)雜，且鋼球和芯頭處于一種復(fù)雜的交互運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此有   通過計(jì)算機(jī)技術(shù)再現(xiàn)成形過程，對(duì)成形規(guī)律做系統(tǒng)理論的   ，優(yōu)化和改進(jìn)工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量。