黄铜的典型生产工艺
黄铜的典型生产工艺
黄铜生产的典型生产工艺
矿砂
废铜
冶炼
铸造
型材生产
低温应力退火
机加工
再结晶
退火
热锻
1.黄铜生产的典型生产工艺-冶炼
黄铜通常使用电弧炉(单相)进行冶炼, 主要原料为铜矿石和废铜
冶炼:就是将矿石/废金属加热到熔点以上变成液体,去处杂质后得到需要的熔融成分的工艺过程;
矿砂
冰铜
（ Cu2S+FeS
含铜约50%）
黄铜
粗铜
（ Cu2O+Cu2S
含铜量约98％ ）
精铜
2. 黄铜生产的典型生产工艺-铸造
黄铜的铸造通常有模铸和连铸
2.1 模铸: 按形状要求制成砂模/蜡模, 然后浇铸成型
优点 : 传统的工艺方式,可以浇铸比较复杂的形状, 工艺简单, 适于小批量生产;
缺点 : 每浇一次要做模具、冷却再脱模，占地面积大，时间比较长生产效率低;
用于棒材的生产, 需要剥除表面较厚的缺陷层(扒皮), 成品率偏低;
铸造:将熔融金属浇入铸型,凝固后获得一定形状、尺寸、成分、组织和性能铸件的
成形方法.
脱蜡铸膜
2. 黄铜生产的典型生产工艺-连铸
2.2 连铸: 连续铸造, 适用于批量生产
优点 : 工艺简单, 成材率高, 易于实现自动化批量的生产
缺点 : 只能生产型材
3. 黄铜生产的典型生产工艺-型材生产
黄铜棒材的生产通常有轧制,拉拔和挤压成型
3.1 轧制:靠旋转的轧辊和坯料之间的形成的摩擦力将坯料拖进轧辊缝隙之间，使之压缩
塑性变形以得到希望的形状，性能的成型工艺
特点: 生产效率高, 但尺寸精度较低(和拉拔挤压比较）, 常用于粗坯的生产;
可生产棒,管,球等型材的生产;
黄铜生产的典型生产工艺-挤压
3.2 挤压
所谓挤压，就是对放在容器（挤压筒）内的金属锭坯从一端施加外力，强迫其从特定的模孔中流出，获得所需要的断面形状和尺寸的制品的一种塑性成型方法。
按方式又分为正向挤压（简称正挤压）和反向挤压（简称反挤压）。
3.2.1 挤压生产的优缺点
黄铜生产的典型生产工艺-挤压
缺点：
（1）几何废料损失大；
（2）金属流动不均匀
（3）挤压速度低，辅助时间长
（4）工具损耗大，成本高。
优点：
（1）具有最强烈的三向压应力状态；
（2）生产范围广，产品规格、品种多；
（3）生产灵活性大，适合小批量生产；
（4）产品尺寸精度高，表面质量好；
适用范围
（1）品种规格繁多，批量小；
（2）复杂断面，超薄、超厚、超不对称;
（3）低塑性、脆性材料。
黄铜生产的典型生产工艺-拉拔
3.3 拉拔工艺是铜材生产的最典型生产工艺
拉拔就是在外力作用下，迫使金属坯料通过模孔，以获得相应形状、尺寸的制品的塑性加工方法，
根据拉拔制品的断面形状，可将拉拔方法分为实心材拉拔和空心材拉拔。
实心材包括线材、棒材和型材；空心材包括管材和空心异形型材。
链式拉拔机
圆盘拉拔机(拉丝机)
3.3.1 拉拔法的优缺点
优点 ：
（1）尺寸精确，表面光洁度高。
（2）设备简单，维修方便，在一台设备上可以生产多种品种、规格的制品。
（3）适合于各种金属及合金的细丝和薄壁管生产，规格范围很大。
丝（线）材：Φ10~Φ0.002mm；
管材：外径Φ0.1~Φ500mm；壁厚最小达0.01mm；壁厚与直径的比值可达到1：2000。
（4）对于不可热处理强化的合金，通过冷拔，利用加工硬化可使其强度提高。
缺点 ：
（1）受拉拔力限制，道次变形量小，往往需要多道次拉拔才能生产出成品。
（2）受加工硬化的影响，两次退火间的总变形量不能太大，从而使拉拔道次增加，降低生产效率。
（3）由于受拉应力影响，在生产塑性低、加工硬化程度大的金属时，易产生表面裂纹，甚至拉断。
（4）生产扁宽管材和一些较复杂的异形管材时，往往需要多道次成型。
黄铜生产的典型生产工艺-拉拔
3.3.2 实心材拉拔
拉拔时金属的变形流动在一定程度上与挤压相似，其坐标网格在拉拔前后的变化情况也与挤压时基本相同，但其变化比挤压时简单，金属流动的不均匀性也比挤压时小。
变形区内金属的变形规律：外层金属的延伸变形比内层的大；外层金属的压缩变形也大于中心层。
黄铜生产的典型生产工艺-拉拔
3.3.3.1 衬拉
黄铜生产的典型生产工艺-拉拔
特点
（1）内表面与芯头有摩擦力，其方向与拉拔方向相反，使σl增加，拉拔力比空拉时大。
（2）变形比空拉时均匀。
（3）管材内表面质量比空拉时的好。
（4）当芯杆过长、过细时，易产生弯曲，使芯头在模孔中难以固定在正确位置上。同时，易引起“跳车”，
