一种区分漆包线用铜等级的方法与流程

1.本发明属于漆包线技术领域，具体涉及一种区分漆包线用铜等级的方法。


背景技术：

2.铜杆作为漆包铜线的主要原料之一，在漆包线中作为导体。在漆包线行业中，铜杆主要应用于头端的拉丝工序，将直径8mm铜杆加工拉制做成各规格的线芯。按照涂漆工艺的不同，漆包线的生产机台方式可分为模具机和毛毡机，由于模具机相对生产速度较快，故又称高速机。
3.高速铜主要是指用于模具机生产的漆包线用铜，高速机在生产漆包线的过程中生产速度，涂漆方式，生产工艺以及生产过程中的难易程度都与普通机不同；高速机生产速度快，涂漆采用模具涂漆的方式，生产工艺比普通机多(联拉等)，从而所选择的铜要求也比较高，一般我们把这种铜定义为高速铜。普通机基本使用毛毡涂漆的上漆方式，生产速度，工艺过程相比高速机要少，对裸铜线的表面光滑程度也没高速机要求高，故所使用的铜我们将其定义为普通铜。高速铜在伸长率，所含杂质的含量，以及在拉丝过程中铜线表面光滑程度等均优于普通铜，在质量、成本、使用效率等方面高速机铜均比普通机铜高至少一个等级。因此，在漆包线生产过程中按使用要求对不同等级的铜杆进行区分使用可节约成本，提高生产效率。
4.目前行业没有快速准确区别和判定高速铜与普通铜的方法，只能根据安装的在线在线探测仪进行区分，此时铜杆已经从直径8mm拉制成2mm左右的半成品。如该批次铜材质量不合格，所生产的漆包线会产生很多针孔、毛粒等缺陷，在线检测仪会进行报警，生产无法继续，严重影响产品质量及生产效率。如不合格将产生大量半成品报废。因此，现行行业内铜杆等级区分的方法比较单一，用时较长，现急需寻找一种可快速检测且准确可靠的区分漆包线用铜等级的方法，便于在来料检验时就能及时区分，指导生产投料使用，避免生产的批量铜线质量异常或不按需分配使用而造成大量损失。
5.鉴于以上原因，特提出本发明。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种区分漆包线用铜等级的方法，本发明的方法可以快速、准确的区分高速铜和普通铜，操作简单，通用性强，成本低廉。
7.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
8.一种区分漆包线用铜等级的方法，包括维氏硬度测定、掉粉量和铜粉颗粒形态判定、极限扭转测量与断口判定和金相图谱分析。
9.本发明的方法在国标基础上加以完善，通用性强，维氏硬度测定、掉粉量和铜粉颗粒形态判定、极限扭转测量与断口判定和金相图谱分析各性能均符合时才能判断高速铜与普通铜。
10.进一步的，所述的方法具体包括如下步骤：
11.(1)维氏硬度测定：将待区分漆包线用铜进行测定维氏硬度，维氏硬度测定值分为a和b两个区间，其中，a＝95-105hv，b＜95hv或＞105hv；
12.(2)掉粉量和铜粉颗粒形态判定：将待区分漆包线用铜进行多次正反扭转，并在下面收集铜粉，且用显微镜观察铜粉的形态，铜粉的质量分为c和d两个区间，其中，c≤2.2mg，且铜粉单颗颗粒较大，长宽均匀度相对较好，单位面积内数量相对较小，d＞2.2mg，且铜粉单颗颗粒较小，长宽均匀度不好，单位面积内数量相对偏多；
13.(3)极限扭转测量与断口判定：将待区分漆包线用铜进行多次正转和反转扭转，记录铜断裂时反转的转数及观察铜断口切面的状态，反转的转数分为e和f两个区间，其中，e＝23-25转，f＝26-30转，断口切面状态分为g和h，g为有明显突出毛刺，断口不齐，h为铜杆断裂后断口平齐，无明显毛刺；
14.(4)金相图谱分析：将待区分漆包线用铜在金相显微镜下进行金相观察，晶格分布分为i和j，其中，i为晶胞单个体积较小，晶胞分布均匀度较差，致密度较高，j为晶胞单个体积较大，晶胞分布均匀度较好，致密度较差；
15.(5)根据步骤(1)-(4)的结果进行确定铜等级。
16.进一步的，当待区分漆包线用铜检测性能处于acegi时为高速铜，处于bdfhj时为普通铜。
17.进一步的，维氏硬度测定时实验力值0.3kgf，保荷时间为10s，待区分漆包线用铜长度为2cm，压样测试三次，取平均值。
18.进一步的，掉粉量和铜粉颗粒形态判定时正反转扭转均为20圈，速度为60r/min。
19.进一步的，待区分漆包线用铜称重前表面用乙醇擦拭干净。
20.进一步的，掉粉量和铜粉颗粒形态判定时待区分漆包线用铜长度为31cm。
21.进一步的，极限扭转测量与断口判定时正转30转，反转40转，速度为90r/min。
22.进一步的，金相图谱分析时待区分漆包线用铜的长度为2cm。
23.进一步的，金相图谱分析时待区分漆包线用铜进行打磨抛光，抛光好的面上涂抹氨水。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
25.本发明的区分漆包线用铜等级的方法可在来料检验阶段通过检测快速准确区分高速铜与普通铜，本发明的方法操作简明易懂，操作过程简单明了，在国标的基础上加以完善，通用性强，检测结果判断准确，成本低廉，本发明的方法可指导漆包线生产铜杆的分级使用，避免生产的批量铜线质量异常或不按需分配使用而造成大量损失。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1是本发明实施例1中1号试样铜粉颗粒形态图；
28.图2是本发明实施例1中2号试样铜粉颗粒形态图；
29.图3是本发明实施例1中1号试样极限扭转测量时断口图；
30.图4是本发明实施例1中2号试样极限扭转测量时断口图；
31.图5是本发明实施例1中1号试验金相图谱；
32.图6是本发明实施例1中2号试验金相图谱。
具体实施方式
33.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
34.实施例1
35.本实施例以一种高速铜和一种普通铜为例进行解释说明：
36.1、首先，取样：按照检验要求剪取约100cm的铜杆两根，一根为高速铜一根为普通铜，尽量取较直的铜材，便于校直。
37.2、较直：取样完成后，在化验室用木锤较直铜杆，注意力度不能太大；
38.3、按照不同性能的检验要求剪取长度的铜杆试样，维氏硬度和金相图谱分析均为2cm，掉粉量和铜粉颗粒形态判定、极限扭转测量与断口判定长度均为31cm，将两根铜分别取名为1号和2号。
39.具体的区分漆包线用铜等级的方法如下：
40.(1)维氏硬度测定：将裁剪好的1号和2号样品进行打磨抛光，制作光滑水平的样品，将其放在维氏硬度计上进行压样测试，测试三次，实验力值0.3kgf，保荷时间为10s，测量压痕通过维氏硬度计测量系统进行测量，手动量取d1，d2距离进行数据测试，得出硬度测试数据，具体硬度值如表1所示。
41.表1
[0042][0043]
(2)掉粉量和铜粉颗粒形态判定：
[0044]
将1号和2号试样两端30mm用透明胶包好，中间250mm用沾有乙醇的抹布擦干净，用分析天平(0.0001g)称量并记录重量。
[0045]
1号试样扭转前重量：13.8174g；2号试样扭转前重量：141.5732g；
[0046]
对1号和2号试验进行20/20的正反转扭转，速度为60r/min，并且在下面放一张a4纸，扭转结束后小心取出铜杆试验，避免两端透明胶掉落，用软刷子轻轻刷擦样品，称重；
[0047]
1号试样扭转后重量：135.8149g；2号试样扭转后重量：141.5718g；掉粉量如表2所示。
[0048]
表2
[0049]
样品编号扭转前质量(g)扭转后质量(g)掉粉量(mg)1号135.8174135.81492.5(d)2号141.5732141.57181.4(c)
[0050]
分别去1号和2号试样a4纸上面的铜粉在显微镜下观察铜粉形态，结果如图1和图2所示。从图1中可以看出，铜粉单颗颗粒较小，长宽均匀度不好，单位面积内数量相对偏多(d)，图2中可以看出铜粉单颗颗粒较大，长宽均匀度相对较好，单位面积内数量相对较小(c)。
[0051]
(3)极限扭转测量与断口判定：
[0052]
在扭转试验机上装好1号和2号试样，扭转试验机参数设置为速度90r/min，正转30转，反转40转，记录铜杆断裂时反转的转数，且观察铜杆断口切面状态。
[0053]
其中，1号试样断裂圈数：26.1(f)；断口状态：铜杆断裂后断口平齐，无明显毛刺(h)；2号试样断裂圈数：24.8(e)；断口状态：有明显突出毛刺，断口不齐(g)，1号试样断口如图3所示，2号试验断口如图4所示。
[0054]
(4)金相图谱分析：
[0055]
取1号和2号试样长度均为2cm进行打磨抛光；
[0056]
将金相腐蚀液氨水涂抹在抛光好的面上静置十分钟，将其放到金相显微镜下进行金相观察，1号试样结果如图5所示，晶胞单个体积较大，晶胞分布均匀度较好，致密度较差(j)，2号试样结果如图6所示，晶胞单个体积较小，晶胞分布均匀度较差，致密度较高(i)。
[0057]
1号和2号试样测试结果汇总如表3所示。
[0058]
表3
[0059][0060]
判断结果，通过表3分析，1号试验符合bdfhj，属于普通铜，2号试验符合acegi，属于高速铜。
[0061]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵
盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。