年產(chǎn)7萬噸銅及銅合金板帶材生產(chǎn)車間工藝設(shè)計本科畢業(yè)

XX理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：年產(chǎn)7萬噸銅及銅合金板帶材生產(chǎn)車間工藝設(shè)計專題題目：學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)：金屬材料工程班級：X班學(xué)號：XX號學(xué)生：XXX指導(dǎo)教師：XXX職稱：XXXX指導(dǎo)教師：職稱：時間：2014-05-30XX理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書材料學(xué)院金屬材料專業(yè)2010級（2014屆）X班學(xué)號XX學(xué)生XXX題目：年產(chǎn)7萬噸銅及銅合金板帶材生產(chǎn)車間工藝設(shè)計專題題目（若無專題則不填）：原始依據(jù)（包括設(shè)計（論文）的工作基礎(chǔ)、研究條件、應(yīng)用環(huán)境、工作目的等）：根據(jù)目前銅材市場的（供求）需求狀況，提出設(shè)計題目，通過對銅合金板帶材生產(chǎn)企業(yè)和市場信息的進一步調(diào)研，提出滿足設(shè)計任務(wù)要求的各項具體指標。利用在洛陽銅業(yè)集團公司實習(xí)的機會，現(xiàn)場收集銅合金板帶材生產(chǎn)工藝技術(shù)和設(shè)備等方面的資料，結(jié)合大學(xué)四年本科學(xué)習(xí)中所掌握的基礎(chǔ)知識和專業(yè)技能，精心考慮，認真計算，統(tǒng)籌安排，設(shè)計出滿足產(chǎn)品質(zhì)量（符合相應(yīng)國標或國際標準）所需的生產(chǎn)工藝技術(shù)和主輔設(shè)備條件，提供車間的工藝平面布置圖，并對設(shè)計任務(wù)進行必要的經(jīng)濟技術(shù)指標考核。通過設(shè)計，使學(xué)生自己對大學(xué)專業(yè)知識進行系統(tǒng)歸納與總結(jié)，對銅合金板帶材生產(chǎn)的工藝技術(shù)、設(shè)備選型等有個初步的學(xué)習(xí)和了解，為畢業(yè)后走上工作崗位打下扎實的專業(yè)基礎(chǔ)。主要內(nèi)容和要求：（包括設(shè)計（研究）內(nèi)容、主要指標與技術(shù)參數(shù)，并根據(jù)課題性質(zhì)對學(xué)生提出具體要求）：.產(chǎn)品方案的確定：確定產(chǎn)品品種、狀態(tài)、規(guī)格范圍、生成標準及年產(chǎn)量。.計算產(chǎn)品的選擇：選取四個具有典型代表性的產(chǎn)品作為設(shè)計計算產(chǎn)品。.生產(chǎn)方案及工藝流程的確定：比較目前技術(shù)上較為先進的幾種銅合金板帶材生產(chǎn)方案，確定合理額生產(chǎn)方案，并分別敘述各計算產(chǎn)品的具體生產(chǎn)工藝流程。.工藝計算和主輔設(shè)備的選?。和ㄟ^壓下規(guī)程計算等，選取主要生產(chǎn)設(shè)備和相應(yīng)的輔助設(shè)備，并作必要的設(shè)備校核。.工藝參數(shù)的確定：根據(jù)生產(chǎn)工藝流程、設(shè)備條件及產(chǎn)品質(zhì)量要求，確定各工序生產(chǎn)工藝參數(shù)。.編制金屬平衡表，計算設(shè)備負荷能力：根據(jù)生產(chǎn)工藝流程中各道工序的金屬損耗，填寫工藝卡片及金屬平衡表，計算每個計算產(chǎn)品在主要生產(chǎn)工序上所需的臺時數(shù)，及主要生產(chǎn)設(shè)備臺數(shù)和負荷率。.繪制車間平面圖及立面圖：確定廠房長度和跨度，合理布置各主輔設(shè)備的位置，并對車間內(nèi)的通風(fēng)、采光、采暖、防火及衛(wèi)生等提出要求，對水、電、汽等動力提出條件。.勞動組織及技術(shù)經(jīng)濟指標：根據(jù)車間生產(chǎn)設(shè)備操作及車間管理的要求，確定車間勞動組織定員。依據(jù)相關(guān)資料，概算完成設(shè)計年產(chǎn)量所需的原、輔材料的成本及水、電、氣等動力消耗，以及人員工資、固定資產(chǎn)折舊等成本，結(jié)合產(chǎn)品的市場價格，計算出年產(chǎn)值、利潤、稅收等經(jīng)濟指標，最終概算出投資回收期。日程安排：第一、二周查閱、收集設(shè)計資料，組織、撰寫開題報告；第三、四周確定產(chǎn)品方案、計算產(chǎn)品，選取生產(chǎn)方案、確定工藝流程；第五、六周冷熱軋壓下規(guī)程計算，軋輾強度校核計算第七、八周計算、填寫工藝卡片，金屬平衡表、設(shè)備負荷表計算第九、十周繪制車間平面布置第十一周經(jīng)濟技術(shù)指標計算第十二、十三周設(shè)計說明書撰寫與修改第十四、十五周定稿，準備答辯主要參考文獻和書目：[1]《重有色金屬材料加工手冊》編寫組.重有色金屬材料加工手冊（第一分冊）[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1979.[2]《重有色金屬材料加工手冊》編寫組.重有色金屬材料加工手冊（第三分冊）[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1979.[3]田榮璋，王祝堂.銅合金及其加工手冊[M].長沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社，2002.[4]溫景林.金屬壓力加工車間設(shè)計[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1992.[5]傅祖鑄等.有色金屬板帶材生產(chǎn)，長沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社，1992指導(dǎo)教師（簽字）:XX理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告材料工程學(xué)院金屬材料專業(yè)2010級（2014屆）X班學(xué)號XX學(xué)生XXX題目：年產(chǎn)7萬噸銅及銅合金板帶材生產(chǎn)車間工藝設(shè)計專題題目（若無專題則不填）：本課題來源及研究現(xiàn)狀：有色金屬中銅和銅合金是古老而永遠年輕的。中華民族五千年的歷史滄桑它一路伴隨。我國古代文明史的重要組成部分包括銅合金的發(fā)現(xiàn)和使用技術(shù)。據(jù)文獻記載，在4800年以前我們的先輩就用銅合金鑄造出了刀具，在龍山文化時期，就可以冶煉銅及銅合金，銅合金的鑄造、鍛造和退火技術(shù)也得到了初步應(yīng)用，這是最早的塑性加工。銅合金加工生產(chǎn)由手工作坊方式發(fā)展為工廠生產(chǎn)方式是在蒸汽機出現(xiàn)以后。伴隨著社會和科學(xué)技術(shù)的進步和發(fā)展，銅和銅合金加工技術(shù)也由半機械化向機械化和自動化發(fā)展。20世紀80年代，在銅合金加工理論取得很多新成果的同時，新工藝、新技術(shù)和新產(chǎn)品也相繼出現(xiàn)。銅和銅合金是人類最早發(fā)現(xiàn)的金屬之一，也是使用最早的金屬。早在史前時代，人類主要開始采掘露天銅礦，并用挖到的銅制造武器、器具和其他器皿，銅的使用對早期人類文明的進步影響深遠⑴。銅廣泛存在于地殼和海洋中。在地殼中銅的含量約為0.01%,在個別銅礦床中，銅的含量可以達到3%-5%銅及銅合金作為人類歷史上最早使用的金屬材料，具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐寒、耐蝕和加工性能，尤其是銅具有良好的合金化能力，幾乎可與所有元素形成各具特色的合金系列，滿足現(xiàn)代工程對材料強度、低溫韌性、彈性、耐蝕、耐磨、抗軟化、切削加工等特殊性能的要求。銅還具有其他金屬所不具備的抗菌性能和再生性能，因此其不僅可作為結(jié)構(gòu)材料使用，還可作為功能材料被使用。目前廣泛應(yīng)用的銅及銅合金品種有256種，形成了以管、棒、型、線、板、帶、箔、條為代表的八大類、上萬種規(guī)格的加工產(chǎn)品，被廣泛應(yīng)用于家用電器、電力、汽車、建筑、電子儀器儀表、國防、交通運輸、海洋工程等行業(yè)。在我國有色金屬材料的消費中僅次于鋁。作為重要的基礎(chǔ)材料和功能材料，銅及銅合金板帶材被大量應(yīng)用于電力、氣、電子、儀器儀表、日用五金、機械制造、軍工及裝飾等各個領(lǐng)域。在銅加工材當(dāng)中，銅及銅合金板帶材是非常重要的一類產(chǎn)品，其產(chǎn)量約占總量的18%中國是目前世界上最大的銅及銅合金板帶材的生產(chǎn)國之一，同時也是全球重要的消費市場。中國的銅板帶材產(chǎn)量已經(jīng)占到世界總產(chǎn)量的近30%消費量則占到35%以上。(1)我國銅產(chǎn)業(yè)市場根據(jù)2016年銅板帶需求預(yù)測，屆時銅板帶產(chǎn)能需求量將達到150萬(生產(chǎn)能力按85%^慮)，即使考慮目前正在建設(shè)的項目全部建成，2016年銅板帶的生產(chǎn)能力供應(yīng)缺口也在50萬噸左右。在國內(nèi)銅板帶消費主要集中在長三角、珠三角地區(qū)，并有逐步向中部和西部轉(zhuǎn)移的趨勢，銅板帶需求結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)多元化消費的特色。銅加工材中用途最廣泛的是銅板帶，約占全部銅加工的38%隨著工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，所占比例還將增加。銅板帶材主要用于機械、汽車、電子、交通、能源等行業(yè)。近年來用于輕工及民用的需求有所增加。良好的市場需求是促使中國銅板帶材快速增長的一個重要因素。中國經(jīng)濟快速發(fā)展，特別是汽車、電子、電力、通訊等行業(yè)的發(fā)展，帶動國內(nèi)銅材需求的增長。而2000年以后，陸續(xù)投資和興建的一批高精銅板帶項目，則造成國內(nèi)銅板帶產(chǎn)能的嚴重過剩。近幾年12家企業(yè)投資興建的銅板帶材項目已有52.5萬噸總產(chǎn)能投產(chǎn)，總投資額超過120.0億元；另有9家企業(yè)在建、擬建的銅板帶材項目總產(chǎn)能為33.8萬噸，總投資額接近71.2億元。國內(nèi)此輪掀起的銅加工項目建設(shè)高潮，主要是從國外引進先進技術(shù)及裝備，這使得中國銅板帶材的生產(chǎn)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，經(jīng)過近幾年的裝備升級引進，銅板帶產(chǎn)品質(zhì)量、性能有一定的提高，部分替代了進口，但是，高端產(chǎn)品依賴進口的格局并未徹底的改變。2012年各種高精度板帶材的市場需求量接近60萬噸。中國現(xiàn)有銅加工材生產(chǎn)企業(yè)1200多家中，有銅板帶材生產(chǎn)企業(yè)300多家，生產(chǎn)能力達高達300萬噸，其中，高精度板帶產(chǎn)能超過80萬噸。2011年中國銅板帶材的產(chǎn)量大約204.6萬噸，國內(nèi)9家主要銅板帶材企業(yè)的總產(chǎn)能為83.3萬噸，2011年的產(chǎn)量為43.83萬噸。2013年，我國國民經(jīng)濟將保持穩(wěn)定增長，結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級將是經(jīng)濟工作主線，也是銅加工產(chǎn)業(yè)的重點，本行業(yè)與世界發(fā)達國家相比主要差距是大而不強，據(jù)不完全統(tǒng)計，全國共有銅加工材生產(chǎn)企業(yè)共1000家，產(chǎn)量大于10萬噸的企業(yè)共8家，企業(yè)多分布于東南沿海和廣東地區(qū)，主要銅材生產(chǎn)省份為浙江和江蘇；中國銅加工材產(chǎn)地集中于經(jīng)濟發(fā)達的東南沿海地區(qū)，其中浙江省一直處全國第一位，中西部銅加工業(yè)相對落后。我國銅加工技術(shù)和裝備先進與落后并存，傳統(tǒng)經(jīng)典的生產(chǎn)技術(shù)仍然占主導(dǎo)地位，具加工工藝仍然是：合金熔煉、半連續(xù)鑄造-熱加工-冷加工，因此工藝流程長，能耗高，成品率低，環(huán)保條件差，迫切需要技術(shù)和裝備創(chuàng)新。2013年銅加工市場走勢分析，對比了2012年有色加工統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2012年全年銅加工材產(chǎn)量為1154萬噸，比2011年增長10.8%,但增幅同比回落了4.2個百分點。有色金屬加工產(chǎn)業(yè)投資，在有色金屬工業(yè)乃至全國工業(yè)產(chǎn)品中，當(dāng)屬熱中之熱。不言而喻，大量的投資支持了銅材產(chǎn)能增長，滿足了高速發(fā)展的市場需求，同時推動了產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，其積極作用是主要的。但從控制產(chǎn)能過度擴張、實施結(jié)構(gòu)調(diào)整的形勢要求來看，數(shù)據(jù)說明目前所有關(guān)于控制過熱投資的輿論或政策，在有色金屬加工業(yè)的投資上，都沒有達到理想效果。2010年以來，隨著四萬億經(jīng)濟刺激政策效應(yīng)逐步消退以及整體經(jīng)濟的放緩，主要下游行業(yè)電力電纜，汽車、房地產(chǎn)的增速明顯出現(xiàn)放緩，銅需求增速亦放緩至約6%勺較低水平。2013年上半年，在全球經(jīng)濟弱勢復(fù)蘇、國內(nèi)經(jīng)濟增速放緩的形勢下，銅行業(yè)在低迷中艱難運行。由于銅產(chǎn)能快速釋放，而下游需求不溫不火，供需矛盾日益激化，行業(yè)盈利一度下滑至工業(yè)行業(yè)的最低水平。2013年1-6月中國銅精礦進口446.4萬噸，同比增長38.5%。其中6月份進口67.4萬噸，環(huán)比下降7.7%,同比增長54.5%。如圖一所示。

1000M90000050000070000060QW0500000iOQOOO3CQOOO200000IOOODO0圖一中國銅精礦進口數(shù)據(jù)統(tǒng)計2013年1-6月份國內(nèi)精煉銅產(chǎn)量322.9萬噸，同比增長12.8%。其中，6月份的產(chǎn)量為56.8萬噸，同比增長6%受消費淡季的影響，國內(nèi)原材料供應(yīng)緊張使精銅減產(chǎn)。?二：w?二：w圖二精煉銅產(chǎn)量統(tǒng)計數(shù)據(jù)2013年6月份我國銅材產(chǎn)量136.8萬噸，環(huán)比增長11.9%。1-6月份國內(nèi)銅材產(chǎn)量685.1萬噸，同比增長16.9%。圖三中國銅材產(chǎn)量統(tǒng)計數(shù)據(jù)最新調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，我國銅材產(chǎn)量出現(xiàn)較明顯的增長，下游消費環(huán)節(jié)表現(xiàn)相對較好；大型銅材企業(yè)因庫存積壓較多，市場實際消費較少，隨著淡季來臨，預(yù)計這種增長趨勢將減緩。國銅加工技術(shù)與制備總的評價應(yīng)該是：先進與落后并存，代表性銅加工企業(yè)如中鋁洛銅集團等，技術(shù)與裝備已進入國際先進行列；而廣大的中小企業(yè)，其技術(shù)與裝備還停留在上個世紀60年代水平，由此形成了我國銅加工工業(yè)大而不強、大而不精的現(xiàn)狀，造成了國民經(jīng)濟所需高、精、尖產(chǎn)品主要依靠國外進口解決的被動局面。銅材品種質(zhì)量水平發(fā)展不平衡，在眾多銅加工材品種中，空調(diào)內(nèi)螺紋管質(zhì)量已處世界領(lǐng)先水平，這是中國銅加工行業(yè)的驕傲，但其它板帶、管棒、型、線等品種質(zhì)量水平都處于中等水平；產(chǎn)品質(zhì)量波動、產(chǎn)品精度不高、表面光潔度低、性能一致性和穩(wěn)定性差；如用于電線電纜生產(chǎn)的銅線桿中銅含量在98.0~99.90%之間波動，銅含量低將導(dǎo)致電阻增加，導(dǎo)致導(dǎo)體發(fā)熱，致使電力輸送中浪費能源，影響電器安全，縮短使用壽命。大宗產(chǎn)品生產(chǎn)能力過剩，高端產(chǎn)品生產(chǎn)能力不足，部分產(chǎn)品尚需國外進口，如集成電路引線框架用銅合金帶，國外正在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用的第二代材料銅-鍥-硅合金，而我國目前只能生產(chǎn)第一代引線框架材（銅-鐵-磷系合金）；國外發(fā)達國家正在迅速發(fā)展的可提高散熱率3倍以上的外翅片銅管，廣泛用于加熱裝備、化工、艦船、電力等部門，而我國這類管材的開發(fā)則剛開始。質(zhì)量管理水平不高，先進的管理辦法并未認真落實。目前，中國銅材的主要的應(yīng)用市場是：1.節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)化（汽車接插件、變速齒輪、耐壓耐蝕管路）。2.現(xiàn)代電子、自動控制、發(fā)電、電力拖動、電聯(lián)接、電力輸送網(wǎng)絡(luò)、電器五金等。3.我國有遼闊的海洋，海洋工程、艦船用銅材市場十廣闊（海水淡?；?、特種海洋資源開發(fā)裝備、海水淡化和綜合利用成套裝備，海上及風(fēng)力發(fā)電裝備，潮汐能發(fā)電裝置等）。4.高速交通用銅材，我國是高速鐵路最發(fā)達國家，鐵路接觸網(wǎng)用雙溝線是其關(guān)鍵材料。5.輕工和家電是傳統(tǒng)的主導(dǎo)的銅材固有市場，我們應(yīng)該向深度廣度開發(fā)。6.城鎮(zhèn)化是奔向小康的重要步當(dāng)！,對普通銅材有巨大需求。大力開發(fā)國際市場，要對中國銅加工業(yè)的實力充滿信心，揚長避短。中國的銅線桿、精密銅管和性價比優(yōu)良的加工裝備等在國際市場上都很有競爭力。（2）世界銅產(chǎn)業(yè)市場世界銅加工業(yè)發(fā)展已有三百多年歷史。目前，以美、日、德為代表的先進銅板帶加工企業(yè)在上個世紀末期已基本完成了優(yōu)勝劣汰、兼并重組的整合進程，并開始了全球經(jīng)營化。世界金屬統(tǒng)計局（簡稱WBM軟布，2013年全球銅市場供應(yīng)過剩38.7萬噸，受精煉銅產(chǎn)量上升5.3%影響。WBM麻，2013年銅市場供應(yīng)過剩規(guī)模超過2012年的25萬噸。2013年全球精煉銅產(chǎn)量為2.139億噸，消費量為2,100.3萬噸。中國銅產(chǎn)量急劇上升，彌補了同期智利和印度產(chǎn)量的下滑。國際上，2013年1-6月份國外銅價呈現(xiàn)震蕩下探趨勢，半年內(nèi)最高價達8350美元/噸，最低價為6650美元/噸，上漲幅度25.5%,全球經(jīng)濟發(fā)展增速減緩和歐洲危機令人擔(dān)憂是國外銅價震蕩走低的主要影響。銅需求增速低于產(chǎn)量增速，美國QE可能提前退出市場，LME庫存長期處理60萬噸之上，使銅價缺乏上漲支撐。此外銅生產(chǎn)企業(yè)加大在期貨市場的套期保值操作，也是銅價下行的主要動因。上半年全球精銅產(chǎn)量增長約4.7%至1020萬噸，增量主要來自中國、南美和非洲，主要精銅生產(chǎn)國中，亞洲的中國、哈薩克斯坦，非洲的剛果（金）、贊比亞，南美的秘魯、巴西等國產(chǎn)量均有兩位數(shù)以上或近兩位數(shù)的增幅，止匕外，智利、墨西哥、俄羅斯等傳統(tǒng)的精銅主要生產(chǎn)國產(chǎn)量也有增加，推動上半年全球精銅產(chǎn)量穩(wěn)步增長。全球的精銅產(chǎn)能利用率來看，一季度同比小幅增加，二季度則較去年同期略有下滑。mqbfr國行業(yè)咨詢網(wǎng)行業(yè)報告行業(yè)分析市場調(diào)研第三方市場數(shù)據(jù)提供商mqH中國行業(yè)咨詢網(wǎng)行業(yè)報告行業(yè)分析市場調(diào)研第三方市場數(shù)據(jù)提供商上半年包括中國、美國、意大利、法國等主要國家等在內(nèi)的主要銅消費國家和地區(qū)的需求均是低速增長甚至小幅下滑的格局，致使全球增幅不及產(chǎn)量增幅。估算上半年全球消費量為1012萬噸，同比增長2.7%。全球精銅供需延續(xù)去年下半年的狀態(tài)，繼續(xù)呈現(xiàn)小幅過剩的格局，過剩量為8萬噸（去年上半年則為微幅短缺），且過剩格局在年內(nèi)不會真正改變。下半年受益于銅礦新增產(chǎn)能的投入，銅精礦產(chǎn)量有望回升，同時銅粗煉產(chǎn)能（主要是中國冶煉產(chǎn)能）繼續(xù)擴張，將有效消除冶煉產(chǎn)能的瓶頸因素；但廢雜銅供應(yīng)緊張將限制精銅產(chǎn)量的增幅，精銅產(chǎn)量將因此以較為平穩(wěn)的速度增長。預(yù)計2013年全球精銅產(chǎn)量為2050萬噸，比上年增長3.4%。下半年全球經(jīng)濟低迷將繼續(xù)對銅需求增長造成拖累，預(yù)計西方發(fā)達國家消費復(fù)蘇將較為緩慢；同時，中國銅消費從過去的高速增長轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬Φ退僭鲩L，對全球銅消費增長的貢獻度將有所降低。預(yù)計2013年全球精銅消費量為2032萬噸，同比增長2.6%,消費增速基本持平于2012年。世界范圍內(nèi)，銅材的消費結(jié)構(gòu)并不平衡。世界人均銅材消費量3千克，發(fā)達國家人均銅材消費量是世界人均平均水平的3~5倍，世界80%以上的銅材消費集中在經(jīng)濟較為發(fā)達的亞洲、歐洲、北美地區(qū)，其中經(jīng)濟快速發(fā)展的亞洲銅材消費量增長最快，消費比例已占到世界消費總量的50%但是在人均銅材消費量方面，目前中國的銅材消費水平較低，與西方發(fā)達國家相比存在很大差距，因此我國的銅產(chǎn)業(yè)還有很廣闊的發(fā)展空間。中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)發(fā)布的《2013-2017年中國銅材行業(yè)發(fā)展狀況深度調(diào)研及投資前景展望分析報告》指出，數(shù)據(jù)顯示：2013年1-11月全國銅材累計總產(chǎn)量13,407,568噸，同比增長23.74%。11月當(dāng)月銅材產(chǎn)量1,452,610噸，同比增長35.22%。2009-2013年我國銅材產(chǎn)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計對于銅需求而言，除了GDP增速的直觀影響外，還需關(guān)注全球經(jīng)濟的增長結(jié)構(gòu)。1998-2012年主要發(fā)達國家GDP增速對比——2222222222222

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890—234567890-2—美國一歐盟——日本——英國1998-2012年金磚四國GDP增速對比

—12222222222222—1222222222222299。0。。。。0。0。。0。中國——印度——巴西俄歲所可以看出，過去十幾年期間，以金磚四國為代表的新興市場經(jīng)濟體經(jīng)濟增速明顯快于美國、歐洲、日本、英國等發(fā)達經(jīng)濟體。而新興國家經(jīng)濟發(fā)展多處于工業(yè)化時期，單位GDP所消耗的銅需求明顯高于已經(jīng)處于后工業(yè)化階段的發(fā)達經(jīng)濟體。新興經(jīng)濟體高速的經(jīng)濟發(fā)展伴隨著高的銅需求強度，是推動過去十年期間以銅為代表的大宗商品市場的最主要原因。2012年全球主要經(jīng)濟體GDP銅需求占比分析GD*比銅需求占比美國22%9%日本8%5%歐盟17%14%中國12%43%其他41%29%隨著美聯(lián)儲削減QE明年拉開序幕，多數(shù)國家貨幣政策將趨于正?；?，2014年銅的金融屬性預(yù)計將進一步弱化。同時，2013年全球銅礦擴張明顯加快，2014年將進一步加速，預(yù)計2014年全球精煉銅過剩量達到36萬噸，從而使銅價長期運行重心下移，均衡價格可能在4.5萬-5.5萬區(qū)間徘徊?；貧w銅歷史走勢可發(fā)現(xiàn)，驅(qū)動上一輪銅的超級牛市的主要要素是其金融局性，但2011年開始，銅開始了金融屬性弱化之路，2013年這一進程加快。盡管美聯(lián)儲維持QE但是在中國因素主導(dǎo)下，銅價開啟大幅度的價格回歸之路（回歸商品屬性）。對于銅而言，中國因素依舊是主導(dǎo)其走勢的關(guān)鍵。2014年，中國經(jīng)濟增長繼續(xù)溫和，但是政策將適度收緊。2013年，在增長企穩(wěn)、結(jié)構(gòu)失衡的背景下，政策的天平將更傾向于防風(fēng)險和調(diào)結(jié)構(gòu)，并因此趨緊?！笆濉蹦┿~材加工產(chǎn)能將由現(xiàn)在1200萬噸增長到1600萬噸。2010年全國銅材產(chǎn)量達1009萬噸，同比增長13.6%,再創(chuàng)歷史新高，已連續(xù)八年居世界第一位，產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的二分之一以上“十二五”年均產(chǎn)能增長5.9%,按銅材加工產(chǎn)能達1600萬噸計算，“十二五”期間年均增長80萬噸左右，年均增速只有5.9%,遠低于“十一五”期間兩位數(shù)以上的增速。銅加工行業(yè)現(xiàn)在并不存在產(chǎn)能過剩的問題，現(xiàn)在總體達到90%fc右的產(chǎn)能利用率。據(jù)中國有色金屬加工協(xié)會的統(tǒng)計，1200萬噸產(chǎn)能中，銅加工生產(chǎn)企業(yè)達1200家，產(chǎn)量大于10萬噸的企業(yè)只有8家，企業(yè)多分布于東南沿海和廣東地區(qū)，中西部銅加工業(yè)相對落后。目前國內(nèi)高精銅板帶有100萬噸的產(chǎn)能等著投產(chǎn)，總體達到150億元投資。但是需求增長難以消化迅速擴大的產(chǎn)能。由于汽車工業(yè)和電力行業(yè)的利潤已經(jīng)很微薄，對未來銅板帶市場需求的增長有些擔(dān)憂。中國有色金屬加工協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前新建銅板帶產(chǎn)能約120萬噸、管棒型產(chǎn)能45萬噸、銅線桿和線產(chǎn)能150萬噸，全國銅加工產(chǎn)能將新增315萬噸，這些新建項目將在2015年前建成，產(chǎn)能釋放將加劇市場競爭。課題研究目標、內(nèi)容、方法和手段：研究目標：了解公司生產(chǎn)的主要產(chǎn)品及其產(chǎn)品的性能用途；了解車間從供錠到成品生產(chǎn)的完整過程的生產(chǎn)工藝流程。了解車間生產(chǎn)主輔設(shè)備。了解車間的技術(shù)經(jīng)濟指標核算。繪制車間平面布置圖。主要內(nèi)容：編制產(chǎn)品方案，選擇4個計算產(chǎn)品，制定生產(chǎn)方案；合理選擇生產(chǎn)設(shè)備，進行計算產(chǎn)品的工藝計算，編制工藝卡片；進行主要生產(chǎn)設(shè)備的負荷計算，確定設(shè)備型號及數(shù)量；進行金屬平衡及車間技術(shù)經(jīng)濟指標計算；繪制車間平面布置圖，撰寫設(shè)計說明書。方法和手段：畢業(yè)實習(xí)，車間觀察，查閱現(xiàn)場資料、網(wǎng)絡(luò)資源、參考文獻等設(shè)計（論文）提綱及進度安排：第四周開題報告第五周產(chǎn)品方案、計算產(chǎn)品、生產(chǎn)方案、工藝流程第六至七周熱軋壓下規(guī)程計算第八至九周冷軋壓下規(guī)程計算第十至十一周工藝卡片與金屬平衡表、設(shè)備負荷表第十二周車間平面布置第十三周經(jīng)濟技術(shù)指標計算第十四周說明書撰寫主要參考文獻和書目：[1]溫景林.金屬壓力加工車間設(shè)計，北京：冶金工業(yè)出版社，1992.10[2]傅祖鑄等.有色金屬板帶材生產(chǎn)，長沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社，1992[3]王濤.銅及銅合金板帶的生產(chǎn)與市場[J].有色金屬加工，2009,38（1）:6—9;[4]陳存中.有色金屬熔煉與鑄錠.北京：冶金工業(yè)出版社，2006.[5]《重有色金屬材料加工手冊》編寫組.重有色金屬材料加工手冊（第一分冊）[M].北京:冶金工業(yè)出版社，1979.[6]《重有色金屬材料加工手冊》編寫組.重有色金屬材料加工手冊（第三分冊）[M].北京:冶金工業(yè)出版社，1979.[7]田榮璋，王祝堂.銅合金及其加工手冊[M].長沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社，2002.[8]虞蓮蓮.實用有色金屬材料手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2001,12.[9]李宏磊.中國銅板帶市場觀察[J].世界有色金屬，2004[10]呂冰.國內(nèi)外銅板帶材市場淺析[J].有色金屬設(shè)計，2001指導(dǎo)教師審核意見：指導(dǎo)教師（簽字）：注：本表可自主延伸銅及銅合金板帶材是許多工業(yè)部門的基礎(chǔ)原材料。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和市場消費結(jié)構(gòu)的變化，新的消費領(lǐng)域?qū)︺~及銅合金板帶材的質(zhì)量提出了越來越高的要求，因此，應(yīng)該優(yōu)先生產(chǎn)市場急需的銅及銅合金板帶材。本次設(shè)計為年產(chǎn)70000萬噸的銅和銅合金板帶材生產(chǎn)車間的設(shè)計，設(shè)計采用了比較新的工業(yè)和設(shè)備制定合理的生產(chǎn)工藝方案，能生產(chǎn)出精度較高的黃銅、紫銅和青銅板帶，并且能達到環(huán)保的要求。在本設(shè)計中選擇了黃銅板：H62和H65;而紫銅選擇了T2青銅選擇了QSn6.5-0.1o本次設(shè)計的主要內(nèi)容有：計算產(chǎn)品的選擇確定，計算產(chǎn)品的工藝敘述和設(shè)備的選擇；還有壓下規(guī)程表、工藝卡片、設(shè)備負荷的計算和金屬平衡表；另外還有軋機的強度校核以及電機的校核及輾型的強度校核，廠房的平面布置圖；最后是技術(shù)經(jīng)濟指標的計算等。關(guān)鍵字：銅板帶；工藝計算；車間平面圖；經(jīng)濟指標ABSTRACTCopperandcopperalloyplate,sheetandstriparefundamentalmaterialinmanyindustrialsectorsofacountry'seconomy.Withthedevelopmentofthecountry'seconomyandthereshufflingofmarketconsumingproducts'structure,thenewconsumingapplicationshavebroughtanever-increasingdemandonmoreandmorehighprecisioncopperandcopperalloyplate,sheetandstrip.Therefore,thedevelopmentofhighprecisioncopperandcopperalloyplate,sheetandstrip'hasbecomeapriorityinordertomeetthemarketrequirement.Thisdesign,isthatadvancedcraftandequipmentofutilizingnowcarryonthedesignofworkshopofboardstripofcopper.itcanproduce70000Tvariouskindsofcopperandbrassboardinoneyearanditistoconformtotherequestsofenvironment.Thisdesign,wechoosebrassandcopper,T2,H62,H65andQSn6.5-0.1respectively.Themaincontentthatarrivesdesignedthistimeisasfollows.thechoicecopperofvarietythatboardbring,calculationofcraft,andchoiceofequipment.;atableofhowthecopperisdeformed.andthelistofcraft,thecalculationofhowtochoicetheequipment.rollingmillandelectricalmachineryarechecked,thedesignandintensityoftherollertypearechecked,returnthechoiceandquantityofthestove.lastly,designleveloffactorybuildingassignandcalculationofeconomicindicatorandsoon.Keyword:stripofcopper;calculationofcraft;designleveloffactorybuildingassign;calculationofeconomicindicator;TOC\o"1-5"\h\z第一章總論1概述1我國銅加工業(yè)現(xiàn)狀1可行性研究2設(shè)計依據(jù)2設(shè)計范圍及原則2廠址選擇3車間概況4本項目的主要競爭能力4第二章車間設(shè)計6生產(chǎn)方案的選擇6產(chǎn)品方案的編制6計算產(chǎn)品的選擇8加工金屬的基本性能8生產(chǎn)方案的確定122.2生產(chǎn)工藝流程的確定132.3工藝敘述15鑄錠的選擇與要求16加熱制度17熱軋工藝18銃面工藝22冷軋工藝22熱處理工藝28酸洗工藝30矯直工藝30剪切工藝31成品檢驗與包裝322.4設(shè)備的選取33主要設(shè)備選擇33輔助設(shè)備的選擇362.5工藝計算44壓力加工工藝規(guī)程說明44設(shè)備的校核與軋輻的強度校核49生產(chǎn)工藝流程定額卡的編制58金屬平衡表的編制59設(shè)備負荷計算60車間平面布置和立面尺寸62車間平面布置62車間立體尺寸65車間勞動組織和經(jīng)濟指標66車間勞動組織66車間投資預(yù)算66經(jīng)濟技術(shù)指標的計算68第三章車間廠房與輔助設(shè)施設(shè)計74廠房設(shè)計74車間動力74車間供水、供熱與供氣76環(huán)境保護77附錄80參考文獻81外文資料中文翻譯致謝第一章車間設(shè)計總論概述銅及其合金具有極其可貴的、多方面的優(yōu)良性能，諸如僅次于銀的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、優(yōu)良的耐海水和大氣腐蝕的性能、具有美麗的色澤，特別容易與其它元素形成合金，從而提高其機械性能、物理性能，甚至可以按人們所希望的顏色制成各種合金；用途極為廣泛，己滲透到人們社會生活中各行各業(yè)。在有色金屬中它的產(chǎn)量和消費量僅次于鋁，是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)材料之一。同時銅與其它金屬相比，很容易從大自然中提取，銅又具有面心立方晶格，很容易進行塑性變形，從而獲得各種形狀的銅制品；銅的再生金屬可直接返回利用，具有很高的使用和回收價值;所以銅是人類認識和使用最早的金屬，曾經(jīng)創(chuàng)造了燦爛的古代文明。隨著現(xiàn)代工業(yè)、高新技術(shù)的發(fā)展，銅以其多方面優(yōu)秀的性能，被人們所重視，銅及其合金加工材作為重要的基礎(chǔ)工業(yè)材料和功能材料，被廣泛應(yīng)用于機械制造、電氣電子、交通運輸、建筑、印刷、包裝等各個行業(yè)。銅及銅合金的分類：①純銅：也稱紫銅。它具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和耐蝕性；②黃銅：以鋅為主要合金元素的銅合金，具有美觀的黃色，統(tǒng)稱為黃銅；③青銅：以前把銅與錫的合金稱作青銅，現(xiàn)在則把除了黃銅、白銅以外的銅合金稱作青銅；④白銅：以鍥為主要合金元素的銅合金。我國銅加工現(xiàn)狀在國內(nèi)銅板帶消費主要集中在長三角、珠三角地區(qū)，并有逐步向中部和西部轉(zhuǎn)移的趨勢，銅板帶需求結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)多元化消費的特色。銅加工材中用途最廣泛的是銅板帶，約占全部銅加工的38%隨著工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，所占比例還將增加。銅板帶材主要用于機械、汽車、電子、交通、能源等行業(yè)。近年來用于輕工及民用的需求有所增加。良好的市場需求是促使中國銅板帶材快速增長的一個重要因素。中國經(jīng)濟快速發(fā)展，特別是汽車、電子、電力、通訊等行業(yè)的發(fā)展，帶動國內(nèi)銅材需求的增長。而2000年以后，陸續(xù)投資和興建的一批高精銅板帶項目，則造成國內(nèi)銅板帶產(chǎn)能的嚴重過剩。近幾年12家企業(yè)投資興建的銅板帶材項目已有52.5萬噸總產(chǎn)能投產(chǎn)，總投資額超過120.0億元；另有9家企業(yè)在建、擬建的銅板帶材項目總產(chǎn)能為33.8萬噸，總投資額接近71.2億元。國內(nèi)此輪掀起的銅加工項目建設(shè)高潮，主要是從國外引進先進技術(shù)及裝備，這使得中國銅板帶材的生產(chǎn)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，經(jīng)過近幾年的裝備升級引進，銅板帶產(chǎn)品質(zhì)量、性能有一定的提高，部分替代了進口，但是，高端產(chǎn)品依賴進口的格局并未徹底的改變。2012年各種高精度板帶材的市場需求量接近60萬噸。中國現(xiàn)有銅加工材生產(chǎn)企業(yè)1200多家中，有銅板帶材生產(chǎn)企業(yè)300多家,生產(chǎn)能力達高達300萬噸，其中，高精度板帶產(chǎn)能超過80萬噸?？尚行匝芯扛鶕?jù)2016年銅板帶需求預(yù)測，屆時銅板帶產(chǎn)能需求量將達到150萬(生產(chǎn)能力按85%^慮)，即使考慮目前正在建設(shè)的項目全部建成，2016年銅板帶的生產(chǎn)能力供應(yīng)缺口也在50萬噸左右。“十二五”末銅材加工產(chǎn)能將由現(xiàn)在1200萬噸增長到1600萬噸。2010年全國銅材產(chǎn)量達1009萬噸，同比增長13.6%,再創(chuàng)歷史新高，已連續(xù)八年居世界第一位，產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的二分之一以上“十二五”年均產(chǎn)能增長5.9%,按銅材加工產(chǎn)能達1600萬噸計算，“十二五”期間年均增長80萬噸左右，年均增速只有5.9%,遠低于“十一五”期間兩位數(shù)以上的增速。銅加工行業(yè)現(xiàn)在并不存在產(chǎn)能過剩的問題，現(xiàn)在總體達到90%fc右的產(chǎn)能利用率。據(jù)中國有色金屬加工協(xié)會的統(tǒng)計，1200萬噸產(chǎn)能中，銅加工生產(chǎn)企業(yè)達1200家，產(chǎn)量大于10萬噸的企業(yè)只有8家，企業(yè)多分布于東南沿海和廣東地區(qū)，中西部銅加工業(yè)相對落后。目前國內(nèi)高精銅板帶有100萬噸的產(chǎn)能等著投產(chǎn)，總體達到150億元投資。但是需求增長難以消化迅速擴大的產(chǎn)能。由于汽車工業(yè)和電力行業(yè)的利潤已經(jīng)很微薄，對未來銅板帶市場需求的增長有些擔(dān)憂。中國有色金屬加工協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前新建銅板帶產(chǎn)能約120萬噸、管棒型產(chǎn)能45萬噸、銅線桿和線產(chǎn)能150萬噸，全國銅加工產(chǎn)能將新增315萬噸，這些新建項目將在2015年前建成，產(chǎn)能釋放將加劇市場競爭。綜上所述，從提高項目的競爭力考慮，本設(shè)計初步確定銅板帶材生產(chǎn)選擇熱軋開坯工藝和冷軋開坯工藝，設(shè)計規(guī)模為年產(chǎn)7萬噸銅板帶。裝機水平立足于高起點，以國內(nèi)供應(yīng)短缺的紫銅板帶、黃銅板帶等消費量大的民用產(chǎn)品為主導(dǎo)品種，進行規(guī)?；a(chǎn)。設(shè)計依據(jù)在進行車間設(shè)計之前，應(yīng)從技術(shù)經(jīng)濟部分取得設(shè)計任務(wù)，而設(shè)計任務(wù)是有關(guān)部門根據(jù)國家計劃經(jīng)過充分討論訂出指定的。其基本內(nèi)容有：(1)車間的生產(chǎn)規(guī)模，生產(chǎn)品種；(2)車間的生產(chǎn)方案；(3)建廠地址，廠區(qū)范圍和資源情況，水文地質(zhì)，原材料、燃料、動力、供水以及供電等供應(yīng)情況，還有運輸情況等；(4)要求達到的經(jīng)濟效益和技術(shù)水平；(5)投資以及勞動定員的控制數(shù)字；(6)環(huán)保情況。設(shè)計范圍及原則設(shè)計范圍就銅及銅合金板帶需求市場分析、工藝方案和主要設(shè)備選擇，輔助與公用設(shè)施以及投資效果等進行技術(shù)、經(jīng)濟論證，主要內(nèi)容包括：市場分析、廠址與建設(shè)條件、生產(chǎn)設(shè)施和公用輔助設(shè)施、環(huán)境保護和投資分析等。工廠設(shè)計是根據(jù)業(yè)主的的要求，對建設(shè)工廠所需的技術(shù)、經(jīng)濟、資源、環(huán)境等條件進行綜合分析、論證、編制設(shè)計文件的活動。在設(shè)計過程和設(shè)計文件中，要體現(xiàn)和堅決貫徹執(zhí)行國家有關(guān)經(jīng)濟建設(shè)的方針、政策，遵守國家有關(guān)的法律、法令、法規(guī)和基本建設(shè)程序。在設(shè)計過程中，要重視和努力促進技術(shù)進步，積極采用國內(nèi)外的先進、成熟、高效、可靠的新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝、新材料。專業(yè)化大生產(chǎn)。廠址選擇建廠地區(qū)選擇應(yīng)該考慮到以下幾個要求：(1)必須符合國家工業(yè)布局的基本要求；(2)原料，燃料，動力的來源和運輸條件；(3)適當(dāng)靠近產(chǎn)品的銷售地區(qū)；(4)自然條件好，有適宜的氣候環(huán)境；(5)能就近取得足夠的建筑材料；(6)與其他企業(yè)協(xié)作方便。XXXX沙河工業(yè)園區(qū)位于XX城東南部沙河鎮(zhèn)境內(nèi)，與XX站北新區(qū)相接，西鄰XX火車站，東臨贛江，南接105國道，323國道貫穿園區(qū)，繞城高速下線接園區(qū)。園區(qū)始建于2001年6月，規(guī)劃面積15平方公里，為XX市城市總體規(guī)劃的一部分。園區(qū)屬省級工業(yè)園區(qū)、XX省重點工業(yè)園區(qū)，被命名為XX省機電工業(yè)城、省級民營科技園。園區(qū)先后獲得XX工業(yè)崛起園區(qū)發(fā)展專項獎工業(yè)增加值前十名”、銷售收入前十名”、安置就業(yè)第一名”、六大指標綜合先進單位”、XX市先進工業(yè)園區(qū)”、五個十百億工程”先進工業(yè)園區(qū)等榮譽稱號。園區(qū)以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，堅持特色建園、效益建園、生態(tài)建園、和諧建園”的建設(shè)原則，按照土地集約化、項目族群化、產(chǎn)業(yè)鏈條化”的發(fā)展思路，發(fā)展以汽車零部件制造為主的機械制造工業(yè)(含通用及為機械工業(yè)配套的有色鍛造、精密鍛造、結(jié)構(gòu)件等專業(yè)化生產(chǎn))、電子信息制造業(yè)。到目前，園區(qū)開發(fā)面積4平方公里，水、電、路、通訊等基礎(chǔ)設(shè)施完善，餐飲、娛樂、醫(yī)院、銀行、學(xué)校、市場等生活配套設(shè)施齊全，綠化、亮化、美化工程同步到位。園區(qū)憑借優(yōu)惠政策和優(yōu)良的基礎(chǔ)設(shè)施承接沿海工業(yè)企業(yè)100多家，其中機電類企業(yè)占65%,已發(fā)展成為一個有較大規(guī)模、較高水平和良好前景、良好效益的園區(qū)，成為全市汽車零部件生產(chǎn)基地”，章貢區(qū)工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的重要載體和承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的重要平臺。由XX沙河工業(yè)園區(qū)的介紹，我們可以知道該工業(yè)園交通便利，對銅加工企業(yè)而言，能得到生產(chǎn)所需的足夠原材料。該工業(yè)園處于位于XX這個四面環(huán)水的城市，能有充足的生產(chǎn)和生活的水質(zhì)。并且可對該園區(qū)的企業(yè)輸出產(chǎn)品，可見是符合國家工業(yè)布局的，該設(shè)計企業(yè)更能帶動周邊勞力就業(yè)。所以廠區(qū)選擇在XX沙河工業(yè)園區(qū)是合理的。車間概況根據(jù)設(shè)計原則，項目設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)70000t銅及銅合金板帶材，其中紫銅帶15000t、H62銅板20000t、H65銅帶20000t、QSn6.5-0.1銅板15000t。設(shè)計中選用了1臺2（|）850X1500可逆熱軋機、1臺46450/1150X1250mm可逆冷軋機、1臺46260/700X750mnmT逆精軋機，經(jīng)計算該軋制生產(chǎn)線年生產(chǎn)能力可達8萬噸以上，完全能夠滿足本項目7萬噸建設(shè)規(guī)模的需求，并留有一定的發(fā)展空間。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和市場需求的變化，可在適當(dāng)?shù)臅r機，投入少量建設(shè)資金，增加部分前后配套生產(chǎn)設(shè)備，即可達到年產(chǎn)10萬噸的生產(chǎn)能力，屆時本項目的經(jīng)濟效益將大幅提升。詳細產(chǎn)品方案見表2-1o本設(shè)計人員定額為232人，車間配置在三個主跨和一個副跨廠房內(nèi)，廠房為東西走向，總長192.18米，總寬度為87米，項目總投資為144318.845萬元，其中：建設(shè)投資為42847.97萬元，流動資金101470.875萬元。本項目建成投產(chǎn)后，可以取得如下的經(jīng)濟效益可觀，年銷售收入：404500萬元（達產(chǎn)年、含稅），全年總利潤：22466.9萬元（生產(chǎn)期平均），全部投資回收期為8.4年（加上建設(shè)期和不達產(chǎn)期各一年）。本項目根據(jù)國內(nèi)外市場需求，建設(shè)銅及銅合金板帶材現(xiàn)代化生產(chǎn)線，采用先進、成熟的生產(chǎn)工藝，技術(shù)裝備水平達到或接近國際先進水平，產(chǎn)品質(zhì)量符合國際標準。項目的建設(shè)可以充分發(fā)揮企業(yè)的資源優(yōu)勢，優(yōu)化產(chǎn)品和技術(shù)結(jié)構(gòu)，增加高附加值產(chǎn)品的比重，滿足國內(nèi)市場對板帶材產(chǎn)品的需求，替代進口和出口創(chuàng)匯，促進我國銅加工業(yè)的技術(shù)進步，符合國家重點技術(shù)改造“雙高一優(yōu)”項目的要求。綜上所述，無論從市場需求，還是企業(yè)的自身發(fā)展來看，本項目的經(jīng)濟效益和社會效益都是良好的本項目的主要競爭能力與國內(nèi)現(xiàn)有銅板帶生產(chǎn)企業(yè)相比，本項目在產(chǎn)品方案、裝備水平和資源等方面都有一定的競爭優(yōu)勢。(1)產(chǎn)品品種有別于現(xiàn)有企業(yè)。國內(nèi)現(xiàn)有銅板帶生產(chǎn)企業(yè)由于設(shè)備陳舊或不配套，產(chǎn)品多為普通用途的紫、黃銅產(chǎn)品，對于國內(nèi)市場短缺的電子電氣用銅帶產(chǎn)品心有余而力不足。本項目根據(jù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和市場需求預(yù)測，有針對性地確定以紫銅(無氧銅)和高銅合金等電子電氣用銅帶作為主導(dǎo)產(chǎn)品。(2)裝備水平和產(chǎn)品質(zhì)量有較大競爭優(yōu)勢。本項目從國外引進先進的無芯感應(yīng)爐和立式半連續(xù)鑄造機，可批量生產(chǎn)高質(zhì)量的引線框架銅帶專用鑄錠；從國外引進無氧銅熔煉和立式連續(xù)鑄造設(shè)備，可生產(chǎn)最高等級的無氧銅鑄錠。本項目創(chuàng)新采用熱軋在線淬火技術(shù)生產(chǎn)引線框架銅帶，解決了目前國內(nèi)高強度引線框架銅帶生產(chǎn)的瓶頸問題；采用先進的冷軋技術(shù)，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，屬銅板帶加工行業(yè)國內(nèi)先進。冷軋機全部采用板形自動控制技術(shù)，國內(nèi)領(lǐng)先，并針對國內(nèi)銅板帶材生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié)采取相應(yīng)的措施，選用高水平退火、矯直和剪切等精整設(shè)備，生產(chǎn)線整體技術(shù)裝備水平高，配套比較齊全，可有效地保證最終產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。第二章車間工藝設(shè)計生產(chǎn)方案的選擇產(chǎn)品方案的編制（1）產(chǎn)品方案是指所設(shè)計的工廠或車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品名稱、品種、規(guī)格、狀態(tài)及年計劃產(chǎn)量。產(chǎn)品方案是進行車間設(shè)計的主要依據(jù)，根據(jù)產(chǎn)品方案可以選擇設(shè)備和確定生產(chǎn)工藝。（2）編制產(chǎn)品方案應(yīng)遵循以下原則：1）國民經(jīng)濟發(fā)展對產(chǎn)品的要求根據(jù)國民經(jīng)濟各部門對產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量和品種等方面的需要情況，既考慮當(dāng)前的急需，又要考慮將來發(fā)展的需要。2）產(chǎn)品的平衡考慮全國各地生產(chǎn)的布局和配套加以平衡。3）建廠地區(qū)的條件、生產(chǎn)資源、自然條件、投資等的可能性。根據(jù)以上原則，本次設(shè)計選用以下產(chǎn)品方案，產(chǎn)品的品種、規(guī)格范圍、產(chǎn)量和技術(shù)標準見表2-1。表2-1產(chǎn)品方案表紫銅類品種牌號狀態(tài)規(guī)格（mm參考標準厚度寬度長度4—8600?2000<4000GB/T2040—2002熱軋板R>8-60600?3000<6000>60?150600?2500<4000T2Y0.2?0.496001000?2000冷軋板Y20.5?2.5600?10001000?3000GB/T2040-M3.0?4.0600?2000<40002002>4.0?10600?3000<6000黃銅類品種牌號狀態(tài)規(guī)格（mm參考標準

厚度寬度長度4?8600?2000<4000GB/T2040-2002熱軋板H62H68R>8-60600?3000<6000>60?120600?2000<4000普通H62H65Y0.2?0.496001000?2000GB/T2040-2002黃銅板H62H68Y20.5?2.5600?15001000?3000H80H90M3.0?4.0600?2000<4000水箱用散H68M0.7?1.2600?6501000?1500GB/T2532熱片TM—1997青銅類品種牌號狀態(tài)規(guī)格（mm參考標準厚度寬度長度錫磷青銅板QSn6.5-0.1YY2MT0.5?3<6001000?2000GB/T2040-20020.5?2.5<6001000?30003.0?12400?6001000?2000備注：非范圍內(nèi)可協(xié)商紫銅類帶材品種牌號狀態(tài)規(guī)格（mm參考標準厚度寬度T2YY2Y4MM0.05?0.2<300GB/T2059-2000>0.2?0.49<6000.5?2.0工1000電纜用銅帶T2Y0.1?0.25<300GB/T11091-89變壓器銅帶TU1T2（T2導(dǎo)）M0.1?V0.5<600GB/T18813-20020.5?2.5工1000黃銅類帶材品種牌號狀態(tài)規(guī)格（mm參考標準厚度寬度H62MY20.05?0.2<300普通黃銅帶H65MYT>0.2?0.49<600GB/T2059-2000H68MY0.5?2.0工1000制鎖帶H65Y0.3?0。5<600GB/T2040—2002散熱器散熱H90Y0.05?0.1030?125GB/T2061-89青銅類帶材品種牌號狀態(tài)規(guī)格(mm參考標準厚度寬度錫磷青銅帶QSn6.5—0.1MY2丫T>0.15?2.0<600GB/T2059-2000QSn7-0.2MYT備注：非范圍內(nèi)可協(xié)商計算產(chǎn)品的選擇車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品品種、規(guī)格及狀態(tài)組合起來可能有數(shù)十種、數(shù)百種以上。但是，在設(shè)計中不可能對每種合金的每一個品種、規(guī)格及狀態(tài)都進行詳細的工藝計算。為了減少設(shè)計工作量，加快進度，同時又不影響整個設(shè)計質(zhì)量，可以將各類產(chǎn)品進行分類編組，從中選擇典型產(chǎn)品作為計算產(chǎn)品。選擇計算產(chǎn)品以應(yīng)根據(jù)以下幾條：(1)有代表性將所有的各類產(chǎn)品進行分類編組，從每組中找出一至幾種產(chǎn)量較大，產(chǎn)品品種、規(guī)格狀態(tài)、工藝特點等有代表性。因此，可以從擬生產(chǎn)的所有合金品種中選出十幾種或幾十種有代表性的產(chǎn)品。這些計算產(chǎn)品從全車間總體來說，在合金、品種、規(guī)格、狀態(tài)、產(chǎn)量和工藝特點等方面有代表性。(2)通過所有的工序指所選的所有計算產(chǎn)品通過各工序，但不是說每一種計算產(chǎn)品都通過各工序，而是對所有計算產(chǎn)品綜合來看的。若從擬生產(chǎn)的所有產(chǎn)品中應(yīng)有某工序而計算產(chǎn)品不通過此工序，在此情況下，就要重新選計算產(chǎn)品。還應(yīng)指出所選典型產(chǎn)品的產(chǎn)量之和為總產(chǎn)量。(3)所選的計算產(chǎn)品要與實際相接近(4)計算產(chǎn)品要留一定的調(diào)整余量根據(jù)計算產(chǎn)品進行工藝計算、選擇設(shè)備、確定工藝、確定車間人力與物力的消耗及技術(shù)經(jīng)濟指標等所獲得的結(jié)果，應(yīng)該與按所有品種進行設(shè)計和投產(chǎn)后的實際相一致或相接近。因此，編制產(chǎn)品方案、確定計算產(chǎn)品及其產(chǎn)量分配乃是工藝設(shè)計中的主導(dǎo)。綜合以上考慮，現(xiàn)將所選的計算產(chǎn)品列表如表2-2。加工金屬的基本性能表2-2計算產(chǎn)品表序號制品名稱合金牌號狀態(tài)規(guī)格(mm年產(chǎn)量(噸)技術(shù)標準1紫銅帶T2M0.25X580XL15000GB/T2059-20002黃銅板H62Y22.5X1020X200020000GB/T2040—20023黃銅帶H65M0.3X580XL20000GB/T2040—20024錫青銅板(QSn6.5-0.1Y1X600X100015000GB/T2040—2002(1)紫銅的基本性能紫銅為面心立方晶體，無同素異型轉(zhuǎn)變，具有優(yōu)良的塑性變形能力，有高的導(dǎo)電導(dǎo)熱，耐蝕性和加工性能。含降低導(dǎo)電，導(dǎo)熱的雜質(zhì)少。0.02?0.06%氧對導(dǎo)電導(dǎo)熱和加工性能影響不大，但易產(chǎn)生氫病，不能在高溫還原氣氛中加工使用。其(T2)化學(xué)成分見表2-3。用途：用于導(dǎo)電導(dǎo)熱，耐蝕器材。如電線電纜，導(dǎo)電螺釘、爆破用雷管、化工用蒸發(fā)、貯藏以及各種管道等。(2)黃銅的基本性能H62為a+B雙相黃銅，有很高的強度，在熱態(tài)下，塑性良好；冷態(tài)下，塑性也比較好；切削加工性好，易焊接，耐蝕性好。其化學(xué)成分見表2-3o用途：用于制造各種螺釘、挪釘、螺帽、墊圈、導(dǎo)波管夾線板、環(huán)形件、及散熱器零件、制糖工業(yè)、船舶工業(yè)、造紙工業(yè)用零件等。H65為“單相黃銅，力學(xué)性能相當(dāng)高，加工成形性能佳。其化學(xué)成分見表2-3。用途：各種小五金件、小彈簧、網(wǎng)、造紙管機械零部件等(3)錫磷青銅的基本性能其塑性較差，易偏析，熔點低，使合金軋制時易出現(xiàn)熱脆性。因此多用于冷加工，具有高的彈性，耐磨性和抗磁性；焊接和釬焊性良好；切削性較好；在大氣和淡水中抗蝕性很好；鑄造性良好。具化學(xué)成分見表2-3o用途：用于制造導(dǎo)電性能好的彈簧接觸片或其它彈簧；精密儀器中的耐磨零件和抗磁元件，例如齒輪，電刷盒，振動片。接觸器等；還可以用于精密鑄造法表2-3計算產(chǎn)品的化學(xué)成份牌號CuBiSbAsFeNiPbSnSZnOT299.900.0010.0020.0020.0050.0050.0050.0020.0050.0050.06牌號CuZnPbFeSbBiP其他雜質(zhì)總和H6260.5~73.5余量0.080.150.0050.0020.01一<0.3

H6564~66余量0.50.130.0050.0020.01一<0.25牌號SnPSbSiAlPbBiFePbCu雜質(zhì)總和QSn6.50.16.0~7.00.100.250.0020.0020.0020.020.0020.020.02余量<0.1制造儀表內(nèi)小型特殊零件。各計算產(chǎn)品的合金加工性能曲線見圖2-1至2-11。加工我力T2銅的機械性能和電阻圖2-2T2銅的機械性能和電圖2-1系數(shù)與退火溫度的系數(shù)與退火溫度的系數(shù)與加工率的關(guān)系關(guān)系100加0300400涮600700W退大溫度圖2-3T2銅的高溫性能圖2-4H62的機械性能與退火溫度的關(guān)系界:一，某率JST停圖2-6高溫時H62的機械性能圖2-5厚0.65毫米H62板材的性能與加工率的關(guān)系圖2-7H62再結(jié)晶圖關(guān)覆,\匕=留朝王趾獎四歸對心工詼S圖2-7H62再結(jié)晶圖關(guān)覆,\匕=留朝王趾獎四歸對心工詼S圖2-8H65的機械性能與加工率和晶粒大小的關(guān)系圖圖2-9H65再結(jié)晶圖圖2-10QSn6.5-0.1的彈性極限與加工率的關(guān)系20圖2-11QSn6.5-0.1的機械性能與加工率的關(guān)系2.1.4生產(chǎn)方案的確定(1)生產(chǎn)方案所謂生產(chǎn)方案是指為完成設(shè)計任務(wù)書中所規(guī)定的產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)而采取的生產(chǎn)方法。為了最終達到優(yōu)質(zhì)、高效、低消耗的生產(chǎn)目的，就必須對各種可能的生產(chǎn)方法進行分析比較與選擇，以確定出最佳的生產(chǎn)方案來。(2)生產(chǎn)方案選擇的依據(jù)生產(chǎn)方案的選擇與設(shè)備的選擇密切相關(guān)，二者應(yīng)同時加以考慮，確定生產(chǎn)方案時主要考慮以下幾點：1)金屬與合金的品種、規(guī)格、狀態(tài)及質(zhì)量要求。品種和規(guī)格不同，所采用的生產(chǎn)方案就不同，那么設(shè)計的車間就有很大的差別。2)年產(chǎn)量的大小。產(chǎn)量不僅決定工藝過程的特點，同時也對設(shè)備選擇、鑄錠尺寸、產(chǎn)品規(guī)格有著直接的影響。3)投資、建設(shè)速度、機械化與自動化程度、勞動條件、工人與管理人員的數(shù)量以及將來的發(fā)展。主要考慮經(jīng)濟效果，采用那種方案合理，適合建廠原則，在設(shè)計時可比照一個廠，特別是比較成熟的工藝。(3)生產(chǎn)方案常用的生產(chǎn)方案按軋制方式可分為塊式法和帶式法。按鑄錠的開坯方式分，有熱軋法和冷軋法，此外還有一種連鑄連軋法。1)塊式法這是一種老式的生產(chǎn)方法。它是將錠坯經(jīng)過熱軋或冷軋，再剪切成一定長度的板坯，直至冷軋出成品的方法。其特點是設(shè)備簡單，投資少，操作方便，靈活性大，調(diào)整容易；其缺點是生產(chǎn)效率低，勞動強度大，中間退火次數(shù)多，生產(chǎn)周期長，耗能大，金屬工藝損失大，成品率低，產(chǎn)品品質(zhì)不易控制。可以在產(chǎn)量小、品種多、建設(shè)周期短的中、小型工廠中采用的。2）帶式法這是一種近代的大生產(chǎn)方式，它是將錠坯經(jīng)過熱軋開坯，卷取成卷進行冷軋，最后剪切成板或分切成帶的生產(chǎn)方法。特點是采用大鑄錠，進行高速軋制，易于連續(xù)化、機械化的大生產(chǎn)，勞動生產(chǎn)效率高，單位產(chǎn)品能耗少，可采用高度自動化控制產(chǎn)品品質(zhì)好，勞動強度小，生產(chǎn)條件好；缺點是設(shè)備復(fù)雜，一次性投資大，建設(shè)周期長，靈活性差。適合于產(chǎn)量大、規(guī)格大，品質(zhì)要求高的生產(chǎn)，是大型工廠所采用的生產(chǎn)方法，雖然投資大、建設(shè)周期長。特別是由于技術(shù)的高度進步，坯料和帶材可以通過焊接，卷重可達2噸以上。帶式法正向連續(xù)化、自動化、大型化、高精度化發(fā)展。帶式法生產(chǎn)主要采用二輾或四輾可逆式軋機、多機架連軋機進行成卷的軋制。近年來許多國家還采用了行星軋機、擺式軋機、多輾軋機等生產(chǎn)帶材、箔材。而為了控制板形，70年代初相繼開發(fā)了各種新軋機與新技術(shù)，具輾系結(jié)構(gòu)、輾形及調(diào)節(jié)方式各有特色，主要采用的是移輾技術(shù)、對輾交叉等技術(shù)，這新軋機主要有：HC軋機、CVCU機、UPCM機、PC軋機、FFC軋機等。在中厚板生產(chǎn)中，為了提高成材率，開發(fā)了平面形狀控制法。為了提高產(chǎn)品精度，開發(fā)了極薄帶異步軋制技術(shù)。3）連鑄連軋法板帶連鑄連軋設(shè)備由連鑄機和冷軋機組成。目前我國生產(chǎn)厚度為6?7mm勺鑄軋鋁板，直接供給冷軋機和鋁箔軋機，實現(xiàn)連鑄連軋生產(chǎn)線。此法廢料損失少，成品率高；生產(chǎn)工序少，周期短，生產(chǎn)效率高。連鑄連軋法生產(chǎn)的帶材可以做箔材坯料、建筑材料及日用器皿等。綜上所述，本設(shè)計生產(chǎn)方案采用帶式法。生產(chǎn)工藝流程的確定所謂生產(chǎn)工藝流程就是把產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝按次序排列起來。每種產(chǎn)品都要根據(jù)合金的特性、品種、類型以及技術(shù)條件的要求，合理的選擇生產(chǎn)方法和工序，以確保生產(chǎn)出品質(zhì)合格的產(chǎn)品。確定車間生產(chǎn)工藝流程是工藝設(shè)計中的一項重要工作，它直接關(guān)系到整個設(shè)計能否滿足設(shè)計任務(wù)書的要求。（1）制訂生產(chǎn)流程的主要依據(jù)制訂生產(chǎn)流程總的原則是：節(jié)能、高效、保質(zhì)、污染少和經(jīng)濟。具體如下1）充分利用合金的塑性，盡可能地是整個流程連續(xù)化，盡可能地減少中間退火及酸洗工序，軋制道次少，生產(chǎn)周期短，勞動生產(chǎn)效率高。2）產(chǎn)品品質(zhì)滿足技術(shù)條件要求，產(chǎn)品率高，生產(chǎn)成本低。3）結(jié)合具體設(shè)備條件，各工序合理安排，設(shè)備負荷均衡，既保證設(shè)備安全運轉(zhuǎn)，又能充分發(fā)揮設(shè)備潛力。4）勞動條件好，對人身無害、對周圍環(huán)境污染少或無污染。根據(jù)選擇的生產(chǎn)工藝方案，車間工藝流程圖如圖2-12,確定計算產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程如表2-5:如圖2-12一般銅及銅合金生產(chǎn)工藝流程圖工藝敘述鑄錠的選擇與要求鑄錠尺寸與形狀的確定對選擇設(shè)備，確定工藝，提高產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本都有很大的影響。錠坯選擇應(yīng)根據(jù)幾點原則：(1)根據(jù)車間的規(guī)模和產(chǎn)量對于設(shè)計規(guī)模和產(chǎn)量較大的生產(chǎn)車間，應(yīng)盡量的選擇大錠坯。(2)根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格尺寸錠坯形狀是由產(chǎn)品形狀和設(shè)備特點決定的，一般情況下，板帶材生產(chǎn)采用扁錠；錠坯的寬度、厚度、長度或重量可以根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格尺寸加以確定。如板帶材軋制，應(yīng)根據(jù)成品寬度加上切邊損失量確定熱軋前錠坯的寬度。(3)根據(jù)設(shè)備能力錠坯的最大規(guī)格尺寸應(yīng)取決于設(shè)備能力。例如，扁錠坯的最大厚度、寬度、長度及重量取決于軋機軋輾最大抬高度、軋機的強度、電機能力、最小終軋厚度、前后輾道長度以及其他各種設(shè)備的承受能力等。(4)根據(jù)制品的性能確定錠坯厚度或直徑為保證產(chǎn)品的機械性能與內(nèi)部組織的質(zhì)量要求，錠坯應(yīng)留有足夠的變形程度，確定錠坯的最小限制尺寸。(5)根據(jù)金屬及合金的工藝性質(zhì)由于各種金屬及合金的加工性能不同,那么所選擇的錠坯大小也不同。如銅、鋁等合金通常采用大錠，而對一些難加工的金屬采用小錠。為了解決咬入以及熱軋時裂邊、折邊把扁錠的窄面?zhèn)冗呑龀蓤A弧形。(6)根據(jù)鑄造條件以及具體情況目前采用的鑄造方法有：水平模、立模、半連續(xù)及連續(xù)錠坯和水平連鑄坯。應(yīng)根據(jù)不同的情況進行選擇，使用最廣泛的是半連續(xù)與連續(xù)鑄造法。根據(jù)以上原則，本板帶加工車間所采用的錠坯規(guī)格如表2-6。

表2-5計算產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程工序流程號Inmw合金牌號T2H62H65QSn6.5-0.1產(chǎn)品規(guī)格0.25X500XL2.5X1020X20000.3X1000XL1X600X1000產(chǎn)品狀態(tài)MY2MY1錠坯OOoo2力口熱OOo3熱軋OOo4剪切OOo5矯直銃面OOoo6均勻化退火o7粗軋OOoo8中間退火Ooo9酸洗o°10精（中）軋OOo°11中間退火Oo°12酸洗o°13精軋o°14成品退火Oo15清洗O°16精整Oo°17驗收OOo°18包裝OOo°19入庫OOO°表2-6錠坯規(guī)格牌號鑄造方法規(guī)格（HXBXL）mmT2半連續(xù)鑄造法200X500X4800H62半連續(xù)鑄造法200X1000X4800H65半連續(xù)鑄造法200X500X4800QSn6.5-0.1水平連鑄法16X620X50000錠坯質(zhì)量是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)板帶材產(chǎn)品的基礎(chǔ)，因為鑄造缺陷常常是產(chǎn)生各種各樣廢品的主要原因，導(dǎo)致惡化產(chǎn)品質(zhì)量及降低成品率。通常對錠坯的質(zhì)量要求如下：錠坯的化學(xué)成分及宏觀組織應(yīng)符合標準的規(guī)定；尺寸及偏差應(yīng)滿足工藝的要求，以防止因厚度偏差過大而影響軋制過程中的品質(zhì)；嚴格檢查表面品質(zhì)，不但要求表面無缺陷，還要保證表面銃削刀痕不超出規(guī)定，以及修理合格；要求鑄錠內(nèi)部沒有縮孔、氣孔、夾雜、偏析及裂紋等缺陷。運到板帶加工車間的半連續(xù)錠坯表面要求熔鑄車間把面銃好，水平連鑄坯可直接運到板帶加工車間。加熱制度合金的熱軋，應(yīng)盡量在合金的單相組織狀態(tài)下進行，充分利用合金的高溫塑性，以便在一定的溫度范圍內(nèi)，將軋件軋制到最小厚度，并獲得合適的熱軋材料的機械性能。熱軋前對鑄錠加熱的要求是：(1)鑄錠的加熱溫度必須適當(dāng)，鑄錠加熱溫度應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定進行，溫度過高時，將發(fā)生合金鑄錠過熱現(xiàn)象。而溫度過低時，在軋制過程中，鑄錠的表面易產(chǎn)生細網(wǎng)狀裂紋，其邊部也易產(chǎn)生裂口。(2)鑄錠的溫度必須均勻，鑄錠加熱時，應(yīng)使鑄錠各個部位溫度均勻。加熱時間的長短，除與加熱設(shè)備有關(guān)外，也與鑄錠的厚度有關(guān)，在保證鑄錠加熱均勻的條件下，加熱時間愈小愈好。鑄錠的加熱制度包括加熱溫度、加熱時間及加熱爐內(nèi)的氣氛控制。1)加熱溫度確定加熱溫度時要考慮合金的化學(xué)成分、高溫塑性及變形抗力、軋件尺寸及設(shè)備條件等。確定加熱溫度時一般參考合金的狀態(tài)圖、塑性圖以及變形抗力圖等提出大致的溫度范圍，在生產(chǎn)中根據(jù)工藝及產(chǎn)品質(zhì)量的具體情況進行調(diào)整。大多數(shù)重有色合金加熱時的上限溫度約比熔點低100?200C；根據(jù)塑性圖確定熱軋塑性區(qū)范圍時，加熱溫度應(yīng)接近塑性溫度范圍上限，同時也應(yīng)保證軋終溫度不低于塑性溫度范圍的下限。從表面質(zhì)量考慮，加熱溫度過高會加劇易氧化合金的氧化及脫鋅。為防止氧化，可適當(dāng)降低加熱溫度，并控制爐內(nèi)氣氛。根據(jù)以上原則，確定各計算產(chǎn)品的熱軋前加熱溫度范圍見表2-7所示表2-7各計算產(chǎn)品的熱軋前加熱溫度范圍合金牌號熱軋前錠坯加熱溫度，C熱軋開始溫度，C（不低于）熱軋塑性溫度范圍，c終軋溫度范圍，CT2800?860760930?500550?460H62800?840760840?550600?500H65820?860780860?600650?5502）加熱時間加熱時間通常包括升溫及均熱時間，均熱時間一般占總時間的1/3?1/5左右。確定加熱時間應(yīng)考慮合金本性、錠坯尺寸及加熱爐的傳熱方式、裝料方法等因數(shù)。加熱錠坯時，由于溫度不均勻造成錠坯各部分的溫差不允許超過15?20C,在保證料溫均勻熱透的情況下，加熱時間愈短愈好。對重有色金屬合金，快速加熱可以減輕表面氧化，防止過熱過燒及晶粒粗大，并降低燒損，節(jié)省熱能消耗及提高加熱爐的生產(chǎn)率。加熱時間必須與加熱溫度、合金本性綜合考慮。如果錠坯加熱溫度和時間控制不當(dāng)，或爐內(nèi)溫度不均勻，出現(xiàn)錠坯溫度偏高、偏低及料溫不均勻時，熱軋中常出現(xiàn)裂紋、波浪、鐮刀彎、厚薄不均及咬入困難等情況。對于因加熱過快易產(chǎn)生內(nèi)裂的低塑性合金，以及鑄造組織不均勻的錠坯，均應(yīng)適當(dāng)降低加熱速度及增長加熱時間。生產(chǎn)中目前大多采用經(jīng)驗公式估算，銅及其銅合金加熱時間按下式計算：T=C*H式中T——加熱時間，小時H------錠坯厚度，毫米C------經(jīng)驗系數(shù)，各種合金的C值范圍如下：紫銅C=0.1-0.15H62、H65C=0.13-0.233）加熱爐內(nèi)氣氛的控制加熱爐內(nèi)氣氛的控制主要根據(jù)爐內(nèi)氣氛性質(zhì)與合金的相互作用的特征，以及爐內(nèi)氣氛中某些成分和雜質(zhì)對合金的有害影響來決定。理想的加熱氣氛應(yīng)為中性氣氛，但中性氣氛生產(chǎn)中不容易控制。一般紫銅及含少量氧的銅合金采用中性或微氧化性氣氛加熱。因為紫銅在還原性氣氛中加熱時，氫與氧化亞銅作用容易產(chǎn)生“氫氣病”，即氫在高溫下擴散進入金屬中并使氧還原，在晶界上由于形成水氣導(dǎo)致晶界疏松及熱軋時脆裂熱軋工藝熱軋是指金屬及合金在再結(jié)晶溫度以上的軋制過程。一般金屬熱軋時溫度較高，但室溫下產(chǎn)生再結(jié)晶的鉛、鎘和錫等，室溫軋制也屬熱軋。壓下制度包括決定熱軋的總加工率及各道次的加工率。合理的壓下制度應(yīng)該滿足優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的要求，在合金塑性及設(shè)備能力允許的情況下，盡量采用大加工率及盡可能少的軋制道次。工率大多數(shù)重有色合金熱軋的總加工率達90犯上，對于少數(shù)高強度，低塑性及熱軋塑性范圍較窄的合金熱軋總加工率也在85%U上，其參考依據(jù)（原則）如下：1）合金本身性質(zhì)：合金的高溫塑性范圍越寬，高溫塑性指數(shù)越高，高溫時變形抗力越低，熱脆性越小，允許采用的熱軋總加工率就越大。2）產(chǎn)品質(zhì)量要求：供冷軋用的熱軋坯料厚度應(yīng)考慮銃面及冷軋的要求預(yù)留足夠的冷變形量。冷軋的產(chǎn)品表面質(zhì)量要求愈高，則熱軋后坯料厚度應(yīng)增加。3）軋機能力及設(shè)備條件：熱軋機的機械化程度越高，軋制速度越快，軋機能力及軋機開口度越大，可采用的熱軋總加工率也越大，同時還要考慮冷軋機及附屬設(shè)備等具體情況。4）錠坯尺寸和質(zhì)量：錠坯愈厚，錠坯質(zhì)量越好，熱軋前錠坯質(zhì)量越高，熱軋總加工率也相應(yīng)愈大。為了更易于實現(xiàn)軋制的高速化，在熱軋時采用不同的壓下制度，其總加工率如下表2-8:表2-8產(chǎn)品的熱軋總加工率合金牌號鑄錠規(guī)格尺寸mm總加工率%T2200X500X480092.0H62200X1000X480093.5H65200X500X480093.3（2）道次加工率錠坯厚度及終軋厚度確定后，即熱軋總加工率已知后，即可根據(jù)各道次的平均加工率，求出軋制道次。熱軋各道次加工率的分配應(yīng)考慮合金品種、錠坯尺寸、錠坯質(zhì)量、加熱情況、設(shè)備條件及產(chǎn)品質(zhì)量要求等。通常要求：順利咬入、不出現(xiàn)軋裂、變形均勻以提供合乎要求的板坯，并保證設(shè)備安全，不允許出現(xiàn)電機跳閘及斷輾等事故。大致可以把熱軋過程分為開始、中間及終了三個階段，結(jié)合具體軋制條件來分析在熱軋各個階段分配道次加工率的特點：1）開始軋制階段：錠坯開始軋制時首先應(yīng)滿足順利咬入的要求，咬入角與壓下量的關(guān)系如下：△h=（1-cosa）*D一般情況下a<B（摩榛角）即可順利咬入，故滿足順利咬入時的極限壓下量為：Ahmax0(1-COS0)*D式中Ahmax-道次最大壓下量，毫米；B摩榛角；D軋輾直徑，毫米。在開始軋制階段，為便于不均勻的柱狀晶和等軸晶的鑄造組織轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄暂^好適于加工的組織，道次加工率及軋制速度不宜多大；在錠坯較厚、開始熱軋溫度較高的情況下，因軋件表面粘著出現(xiàn)的拉應(yīng)力過大會產(chǎn)生表面裂紋，由于中心層不變形會引起沿錠坯中心弱面“張嘴”甚至“纏輾”，為使錠坯內(nèi)外變形均勻，除了采用擦輾、潤滑等措施減小接觸面摩擦外，在錠坯組織允許的情況下，應(yīng)適應(yīng)逐道次增大壓下量，采用低速軋制，使變形深入軋件內(nèi)層。開始道次加工率的大小除應(yīng)保證順利咬入、滿足鑄造組織轉(zhuǎn)變及內(nèi)外層變形均勻的要求外，并考慮合金塑性、錠坯質(zhì)量及加熱工藝等具體情況。2）中間軋制階段：此時鑄造組織已逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榧庸そM織，軋件溫度有所降低，塑性較好而變形抗力不高，這個階段應(yīng)采用大壓下量充分利用軋件的高溫塑性，并增大軋制速度。熱軋時的大部分變形量主要在中間階段進行。在中間階段，必須保證設(shè)備安全，軋制壓力不應(yīng)超過軋機部件的許用壓力，負荷不應(yīng)超過電機本身的允許電流及轉(zhuǎn)矩，為充分利用電機功率傳動，盡可能使各道次負荷均勻。3）終了軋制階段：熱軋最后幾道次，軋件薄而長，溫度降低并且頭尾溫差大，為了熱軋后獲得平直及尺寸偏差均勻的坯料，一般應(yīng)采用較小的道次加工率，適當(dāng)增加道次，并合理調(diào)整輾型。對于易裂邊的低塑性合金，除采用小加工率外，為保證終軋溫度不致過低，應(yīng)盡量快速軋制。有時軋制最后道次不調(diào)整壓下，利用軋輾饒度及軋機彈跳的減小使軋件得到很小的壓縮及平衡，以保證產(chǎn)品厚度均勻。熱軋三個階段是密切相關(guān)的，如果開始階段壓下量太小，必然加重后面道次的負擔(dān)，導(dǎo)致在熱軋后期增加道次，如軋終溫度太低會影響熱軋后坯料的性能和質(zhì)量。（3）熱軋時的溫降熱軋時的壓下制度與軋件溫度降低是密切相關(guān)的，生產(chǎn)中必須掌握溫降的規(guī)律修訂壓下制度，并控制軋終溫度。軋終溫度太低，由于塑性降低、變形抗力高，導(dǎo)致增加軋制道次，而且由于散熱不均易出現(xiàn)裂邊及性能、厚度不均影響產(chǎn)品質(zhì)量；軋終溫度較高，軋件塑性好，道次少，一般熱軋后坯料不必退火就可以冷軋，但軋終溫度過高時，易出現(xiàn)粗大晶粒及嚴重氧化，也會惡化產(chǎn)品質(zhì)量。熱軋時溫降的影響因素如下：1）軋件對周圍介質(zhì)的輻射、對流以及接觸軋輾、輾道時的熱傳導(dǎo)；2）軋件表面積、重量的大小及熱軋時冷卻水的壓力和流量；3）軋制速度的快慢、軋制道次及每道次的間隔時間；4）錠坯熱軋前的加熱溫度；5）熱軋時塑性變形產(chǎn)生的熱效應(yīng)。（4）熱軋時的冷卻潤滑熱軋時，軋輾與高溫軋件接觸的瞬間，輾面溫度急劇上升，由于反復(fù)熱脹冷縮，軋輾使用幾個小時后就開始表面發(fā)黑，隨后出現(xiàn)裂紋、網(wǎng)紋及龜裂。熱軋時大多用水作冷卻潤滑劑，其作用如下：）降低輾身溫度，保證高壓高溫下的軋鋁強度及硬度，減少輾面磨損及龜裂（熱軋時輾身溫度最好在120?180c范圍以內(nèi)）；）減小軋件與軋輾間的摩擦系數(shù)，降低軋制壓力，防止粘輾及纏輾；）控制軋輾的溫度分布，調(diào)整軋輾輾型（特別在最后階段），保證軋件平直及防止出現(xiàn)波浪及鐮刀彎。（5）熱軋制品的主要缺陷及產(chǎn)生原因熱軋制品主要有表面不合、板形不良、厚度超差及機械性能不合等缺陷，分析產(chǎn)生的原因，找出消除措施，對減少熱軋廢品提高成品率具有重要意義。1）表面缺陷制品表面有氣泡與起皮、裂紋、裂邊、分層或?qū)恿选潅c擦傷、粘輾等缺陷。氣泡與起皮的主要原因是鑄錠質(zhì)量問題。熔鑄時含氣量高；鑄錠表面質(zhì)量差，或銃面時表面缺陷未消除；鑄錠加熱溫度過高或時間過長；軋制時焊合不好等，均使熱軋容易產(chǎn)生氣泡和起皮。應(yīng)提高熔鑄質(zhì)量，嚴格控制鑄錠處理工藝。表面裂紋主要與金屬性能、冷卻潤滑及鑄錠加熱氣氛有關(guān)。鑄造質(zhì)量，道次壓下量分配等也有影響。通過加強冷卻潤滑，減小摩擦；合理分配道次壓下量，減小表層變形；根據(jù)金屬性能，合理控制鑄造工藝和鑄錠加熱制度，減少鑄造裂紋，防止過熱出現(xiàn)熱軋裂紋。裂邊的原因主要是鑄錠加熱溫度低；金屬塑性較差，冷卻潤滑不良，道次加工率太大；或立輾軋邊不當(dāng)，輾型控制不場出現(xiàn)邊部附拉應(yīng)力產(chǎn)生裂邊?？刂萍訜釡囟龋訌娎鋮s潤滑；適當(dāng)減小道次加工率。分層或?qū)恿?，通常熱軋低塑性合金時，道次壓下量分配不合理，變形不深透產(chǎn)生表層變形，致使軋件中部出現(xiàn)附加拉應(yīng)力，產(chǎn)生分層或?qū)恿选＿m當(dāng)增加道次加工率，減少不均勻變形；加強冷卻潤滑，防止粘輾；沿軋向鑄錠頭懇呈圓弧形或楔形，人為增加外端作用，防止分層或?qū)恿?。劃傷與擦傷主要是軋件出輾速度和輾道或港取機的線速度不同步，卷取時卷得過松或過緊，產(chǎn)生劃傷與擦傷或粘傷。軋輾與輾道或卷取機速度匹配要合理，要經(jīng)常清擦輾道，給予消除。粘輾是金屬氧化嚴重，粘性較大，冷卻潤滑劑性能較差時產(chǎn)生的。選擇性能好濃度適當(dāng)?shù)睦鋮s潤滑劑；安裝清輾器，研磨軋輾粗糙度要適當(dāng)；可消除粘輾，提高產(chǎn)品表面質(zhì)量。2）板形不良熱軋板形不良主要有側(cè)彎（鐮刀形）、波浪等。側(cè)彎是兩邊壓下不一致，鑄錠加熱不均；冷卻潤滑劑沿寬向分布不一致；輾型控制不當(dāng)；送科不正或不對中產(chǎn)生的。經(jīng)常測量厚度，檢查調(diào)整兩邊壓下，正確使用導(dǎo)尺，檢查冷卻潤滑系統(tǒng)是否正常等措施，消除側(cè)彎。波浪，當(dāng)原始輾型凹度過大，或軋輾溫度低，壓下量大；冷卻潤滑劑流量大，會產(chǎn)生兩邊波浪。相反，則產(chǎn)生中間波浪。根據(jù)熱軋工藝與板形情況，合理設(shè)計與控制輾型，合理分配壓下量，控制好板寬方向冷卻潤滑劑流量，使板寬方向壓下均勻；及時換輾，提高操作水平消除波浪。3）厚度超差操作不當(dāng)，銹錠加熱溫度波動太大，道次壓下員分配不當(dāng)，軋制速度變化太大，測量不準確，會出現(xiàn)厚度超差。根據(jù)鑄錠溫度和輾型，臺理調(diào)整壓下員；經(jīng)常測量厚度，校對測量儀或千分尺，在升降速時應(yīng)及時調(diào)整壓下；嚴格控制加熱溫度，防止厚度超差。4）機械性能不好其產(chǎn)生的主要原因是終軋溫度控制不當(dāng)；或鑄錠的化學(xué)成分不符合標準，加熱溫度不合理等。為使機械性能合格，必須嚴格遵守?zé)彳埞に囍贫龋侠砜刂平K軋溫度、軋制速度和鑄錠加熱溫度，保證鑄錠化學(xué)成分符合標準。銃面工藝熱軋后坯料進行表面銃削，可以去除加熱及熱軋過程中產(chǎn)生的表面氧化、脫鋅、壓痕及氧化皮壓入、表面裂紋等缺陷，尤其是對于熱軋時易氧化而且氧化皮不易酸洗洗干凈的某些合金，以及產(chǎn)品厚度在0.4?0.5毫米以上并且要求高表面質(zhì)量的產(chǎn)品，效果較顯著。在雙面銃削機上同時銃削熱軋帶坯的上下表面和兩個側(cè)邊，提高帶坯的表面質(zhì)量，銃削后帶坯的尺寸偏差和板形質(zhì)量不低于熱軋后的帶坯，表面銃削量為每面0.25?0.5毫米，側(cè)邊銃削量一般為每邊2?5毫米。銃面的目的是為了消除帶坯表面缺陷，以提高產(chǎn)品的表面質(zhì)量，隨著合金成份的不同，帶坯的最小銃削深度也有所不同。冷軋工藝重有色合金板帶材大多采用光熱軋?zhí)峁┡髁虾罄滠埑僧a(chǎn)品的生產(chǎn)流程。與熱軋相比冷軋具有如下特點：.冷軋在金屬或合金再結(jié)晶溫度以下（一般即室溫）進行；.熱軋的極限厚度通常不小于3?6毫米，冷軋的極限厚度可至0.001mm.采用卷材焊接后的冷軋帶材單位寬度的重量可達到2?10噸/米范圍，而熱軋時軋件的單恢寬度重量大多在0.5?4.0噸/米范圍之內(nèi)。.冷軋生產(chǎn)率高，軋制速度可達7?10米/秒或更高；.冷軋時的冷卻潤滑及輾型控制比較重要，并可采用張力增加冷軋帶材時的道次加工率；