1、鈦包銅棒產(chǎn)品簡(jiǎn)介

鈦包銅棒(又名鈦銅復(fù)合棒)，顧名思義是在銅棒周面包覆一定厚度鈦層(一般使用厚度為1.0～1.2mm)的雙向金屬?gòu)?fù)合棒材，按其截面幾何形狀劃分主要有圓形、扁形、方形、矩形、鼓形等。

2、鈦包銅棒的生產(chǎn)方法

通過簡(jiǎn)單的機(jī)械裝配或澆鑄灌裝法無法保證鈦包銅棒的大貼合率和高貼合強(qiáng)度。GB／T12769--2003規(guī)定了2種鈦包銅生產(chǎn)方法：熱擠壓+冷拔法；爆炸復(fù)合+熱軋制法。

熱擠壓+冷拔法：鈦澆鑄銅一鈦銅錠扒皮一鈦銅錠包套銅皮一熱擠壓成型一冷拔成型一后步加工。

爆炸復(fù)合+熱軋制法：銅棒鈦管裝配一布藥一爆炸復(fù)合一熱軋成型一冷拔成型一后步加工。

2種方法都要求鈦包銅材質(zhì)必須符合GB／T3620、GB／T15073、GB／T5231標(biāo)準(zhǔn)。

3、鈦包銅棒的質(zhì)量要求

鈦包銅棒其質(zhì)量是否能滿足強(qiáng)腐蝕、大電流工況條件下的使用要求，除應(yīng)滿足GB／T12769—2003規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外，尤其應(yīng)符合以下要求：

1)鈦層厚度應(yīng)均勻一致，這是保證鈦包銅棒使用壽命的一項(xiàng)重要要求。一般鈦層厚度應(yīng)控制在鈦層名義厚度的±20％以內(nèi)。如鈦層名義厚度為I mm，其實(shí)際厚度應(yīng)在0.8～1.2 mm之間。2)鈦銅貼合率即貼合面積一般應(yīng)大于95％。

此項(xiàng)指標(biāo)愈高，其導(dǎo)電性能愈好。此指標(biāo)以JB／100GA型脈沖反射式超聲探傷儀檢驗(yàn)。

3)鈦銅貼合強(qiáng)度。在使用過程中，該項(xiàng)指標(biāo)

的大小決定鈦包銅是否會(huì)因熱脹冷縮而產(chǎn)生鈦銅分層。理論上，貼合強(qiáng)度應(yīng)通過剪切檢驗(yàn)，但此種檢驗(yàn)方法屬破壞性檢驗(yàn)，實(shí)際生產(chǎn)中一般難以采用。在裝配使用前，因鈦包銅棒需進(jìn)行一定量的機(jī)械加工，在車削、刨銑時(shí)鈦層在殘留到0.3～0.5mm時(shí)，如與基材不分離，可判定鈦銅貼合強(qiáng)度符合使用要求。

4、鈦包銅棒在銅電解生產(chǎn)中的應(yīng)用

鈦包銅棒主要是利用覆層金屬——鈦的優(yōu)異的耐蝕性能和芯部金屬——銅的良好的導(dǎo)電性能，在較強(qiáng)腐蝕工況條件下，作為一種承載大電流的導(dǎo)體。由于覆層金屬對(duì)銅金屬的保護(hù)，阻止了銅導(dǎo)體的腐蝕，保證了電流密度的均勻一致性，提高了電解產(chǎn)品的質(zhì)量等級(jí)；導(dǎo)體免清潔維護(hù)，消除了因銅導(dǎo)體的腐蝕而導(dǎo)致的電解液的污染。某些電鍍電解工藝將鈦包銅棒浸入電解液中，可提高電流密度、增加工效。因鈦包銅棒的優(yōu)異特性，對(duì)該產(chǎn)品的使用必然帶來產(chǎn)品品質(zhì)的提升、生產(chǎn)工效的提高、能耗的降低和勞動(dòng)強(qiáng)度的減少等。

利用鈦種板生產(chǎn)始極片，因其具有始極片易剝離、結(jié)晶組織致密、成品率高、不易短路燒板、質(zhì)量輕、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)已于上世紀(jì)70年代開始代替銅種板、不銹鋼種板。鈦種板的應(yīng)用為銅冶煉企業(yè)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。但長(zhǎng)期以來，由于鈦種板與陰極導(dǎo)電銅棒沒有理想的聯(lián)結(jié)方式，致使生產(chǎn)中仍然存在著許多難以克服的困難。目前，鈦種板與陰極導(dǎo)電銅的聯(lián)接主要采用掛耳聯(lián)接或緊固聯(lián)接2種方法。

因電解液產(chǎn)生的煙氣對(duì)導(dǎo)電銅棒有較強(qiáng)的腐蝕性，致使鈦種板與導(dǎo)電銅棒連接部位產(chǎn)生腐蝕層，腐蝕層在形成過程中破壞了銅導(dǎo)電棒與鈦種板的導(dǎo)電性能，增加了阻抗性，降低了電流密度，影響了電流密度的均勻一致性，導(dǎo)致始極片出現(xiàn)“花板”現(xiàn)象，始極片成長(zhǎng)速度趨緩。盡管可通過人工除銹，但因鈦種板與陰極導(dǎo)電銅棒聯(lián)接方法本身的原因，這一不利因素始終伴隨始極片生產(chǎn)的全過程。

利用鈦包銅棒代替陰極導(dǎo)電銅棒是消除以上不利因素的根本解決方案。將鈦種板通過焊接與鈦包銅聯(lián)接起來，除去鈦包銅兩端與槽間導(dǎo)電板接觸部位的鈦層，使鈦種板與鈦包銅導(dǎo)電棒成為～個(gè)整體，使用時(shí)直接搭接于電解槽即可。

2001年貴溪冶煉廠率先將鈦包銅應(yīng)用于種板槽生產(chǎn)，金川公司、云南冶煉廠等在銅系統(tǒng)改擴(kuò)建中也已全面使用。經(jīng)過多年的實(shí)際應(yīng)用，鈦包銅棒代替陰極導(dǎo)電銅棒生產(chǎn)始極片取得了明顯的效果：

1)徹底消除了鈦種板與導(dǎo)電棒聯(lián)接處的間隙腐蝕；2)提高了種板槽的電流密度并保證了電流密度的均勻性；3)消除了始極片“花板”現(xiàn)象，始極片同板差更趨一致；4)始極片生長(zhǎng)周期進(jìn)一步縮短；5)無須增設(shè)鈦種板與導(dǎo)電棒聯(lián)接部位的除銹輔助工序，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

綜上所述，鈦包銅棒做為一種新興的金屬?gòu)?fù)合材料，在電解領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前途。對(duì)這種材料合理正確的使用對(duì)電解工業(yè)技術(shù)水平的提高將會(huì)產(chǎn)生積極的作用。

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