鈦銅復合棒自20世紀60年代以來，得到迅速發展。它作為金屬陽極的主要部件，將銅良好的導電性能和鈦的強耐腐蝕性融為一體，成功取代了石墨電極繼而投入工業化生產。特別是近年來它用于電解銅行業，不僅提高了電極使用壽命及其導電性能和電流效率，而且也減少了電能消耗降低了對設備的維修成本。不難看到，優化鈦銅復合棒加工工藝和新產品研發是適應市場經濟下，我們企業應適時發展的主導方向。以下主要分享鈦包銅加工工藝方面的改進措施：

1、坯料準備

首先對鈦管內表面和銅棒外表面進行處理，經干燥為保證冷拔狀態下鈦銅組裝成坯后，鈦銅組裝成坯的一端能順利咬入配模的情況下，再放入炭爐中烘烤，在熱狀態下易于公稱容量為1600kN的雙盤摩擦機擠壓做頭，使鈦管和銅棒組合不致松動后再進行冷拔作業。

這樣的缺點是在軋制之前放入箱式電阻爐加熱，鈦層和銅棒雖已進行拉拔作業，很可能鈦管和銅棒貼合強度不夠的地方，鈦層內表面和銅棒外表面被氧化成黑色氧化膜，嚴重時會發生“脫殼”現象，輕微的也會增加接觸電阻，使電解槽電壓逐漸上升從而縮短電極使用壽命，影響活性層使用壽命并增加電能消耗。所以在箱式電阻爐加熱之前應給鈦銅組合坯未烘烤的一端用1～3mm的鈦板封焊，以防止加熱時復合面產生氧化層。

2、冷拔作業

在冷拔之前對經處理的鈦層外表面涂以MoS2潤滑劑。由于MoS2良好的附著性能、抗壓性能和減摩性能，可對鈦層起到潤滑保護作用，以保證冷拔時鈦層的均勻性防止鈦層產生劃傷裂紋等。其實冷拔作業的作用是使鈦銅緊密貼合，保證鈦層銅棒之間參透層有一定的寬度

由于冷拔拉伸用于小斷面坯料，而對于較大斷面的坯料效果不穩定。原因是因為經拉拔后金屬內部組織結構變形量較大即變形程序增加，拉拔應力越大，使拉拔效果不好。如果配合多道次拉拔效果可能好些。另外咱們公司鈦管塑性不穩定性，經拉拔作業后導致鈦管和銅棒不平整性，基本鈦管長于銅棒20cm左右，浪費材料增加成本。所以購置鈦管和銅棒時要把重點放到對表面光潔度方面，應該對其強度塑性測試，常做拉伸試驗即材料性能試驗中的一種。大體步驟：

1)一批料隨機抽取兩個樣來測試其強度（抗拉強度σb和屈服強度σ0.2）和塑性（伸長率δ5和斷面收縮率ψ）；

2)機加成標準試樣GB；

3)拉伸速率控制：根據電腦顯示拉伸曲線判斷材料性能得出數據。

3、箱式電阻爐加熱、保溫

先將鈦銅組裝坯放入型號RX-90-10、額定功率為90千瓦的箱式電阻爐中加熱，到設定溫度后至少保持10分鐘。

要嚴格意義上不允許有兩層，由于加熱過程中爐內為微氧化氣氛，以減少吸氫。加熱溫度時間應以坯料表面溫度達到要求的加熱溫度開始計算，而不是以儀表指示或爐子到溫的時間計算。

4、軋制工藝

將鈦銅復合坯料生產成鈦銅復合棒要遵循：充分利用鈦的塑性，盡量減少中間退火和減少軋制道次。由于熱軋是金屬再結晶溫度以上的軋制過程，此時金屬具有較高塑性和較低的變形抗力，這樣可以用較少的能量得到較大的塑性變形。

熱軋過程中的總加工率，道次加工率與熱軋溫降是板帶材軋制最基本的變形依據，它直接影響產品質量和軋制產量。我淺談一下道次加工率的分配問題：第一道次首先要滿足順利咬入的問題，根據自然咬入條件當咬入角≤摩擦角金屬才能進入軋輥完成軋制工藝，因此沒道次壓下梁有最大咬入角αmax所決定最大壓下量Δhmax即

Δh≤Δhmax=D(1-cosαmax)

而目前最常用咬入角為20～25度，咬入角咬入困難時，常對坯料施加后推力。開軋階段，道次加工率及軋機速度不宜過大，在坯料組織允許條件下，應適當逐道次增加壓下量。中間道次，軋制溫度有所降低，而塑性較好，變性抗力卻不高，所以應采用大壓下量的方法軋制。最后道次，一般采用較小的道次加工率，為獲得理想的產品尺寸，應在最后的一兩個道次用較小的壓縮率，才能獲得平整的鈦銅復合棒。

5、熱矯直方面

將鈦銅復合棒半成品放入型號YBS-8的矯直機進行熱矯，由于矯直機長為3.5m，有效長度為2m，對于長尺寸的棒材矯直效果不好，主要是復合材車間軋制區域：生產節奏較快；熱矯設備能力不足；扁材精整條件限制；扁材熱處理方面。

對于熱矯設備能力不足方面：由于斷面較大的扁材溫降較慢而且尺寸較長，在矯直機有效部位易部分矯直，而不能全部矯直。對于去增大設備有效長度或購置大型矯直機，我經過綜合考慮認為不可取，所以從改進現有矯直設備入手，既能使矯直機的有效長度迅速降溫，也不至于使不能被一次矯直的部位迅速冷卻，就是在矯直機內安裝幾個小的送風裝置，不僅能節省開支，又能達到熱矯目的。因為廠房現有的冷矯設備包括母線矯直機、油壓機和簡易矯直機，對公司以后將發展更大斷面的扁材能力遠遠不夠。

熱矯后的坯料精整方面：現有廠房無精整區域，導致坯料熱矯后隨意放置，在不平整的地上使熱矯后原本可能平整的坯料變得不平整，不僅降低坯料質量，也影響其它工種作業，希望新廠房在這方面給予重視。

熱處理方面：對于大斷面復合棒由于設備原因矯直難度較大，我們應該在矯直之前的工序找原因。一是坯料本身是否保持平整；二是箱式電阻爐內底部耐火磚是否平整；三是在電阻爐內底部耐火磚不平整的情況下不允許坯料裝兩層。這幾點建議有待今后繼續探討。

6、冷矯直方面

對于矯直厚度小的扁材，可選擇張力矯直機，它可矯直厚度小于0.3～0.6mm的扁材，它矯直過程中扁材在小于屈服強度拉應力的作用下，通過彎曲輥組被劇烈彎曲，將扁材邊緣波浪中間瓢曲等缺陷消除后，通過矯平輥把剩余瓢曲部分矯平，而此法缺點是材料損失大，易產生偏徑等缺陷。

現有應用較好的是懸臂架材輥式矯直機，它具有成型的裝配式矯直輥，每個輥子有方形、宮燈形孔槽，由于輥數多，矯直反復彎曲次數多，可使矯直后的坯料平直度提高。

最佳方法是對已使用的矯直設備的廠家和生產廠家進行調研、綜合評估后制定購置方案。

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