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2020年中国铜加工产业年度大会中国铜管棒线及特种加工产业发展分论坛专家报告集锦
2020-9-21 8:37:08
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中国有色金属加工工业协会
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9月2-4日,由中国有色金属加工工业协会、安徽省铜陵市人民政府和铜陵有色金属集团控股有限公司共同主办,铜陵市经济和信息化局、铜陵市铜业协会、铜陵精达特种电磁线股份有限公司承办的2020年中国铜加工产业年度大会暨中国(铜陵)铜产业高质量发展大会在安徽省铜陵市盛大召开。共有500余家铜加工相关企业,1100余人参加此次盛会,其中副总经理级别以上人员450余人。

大会由开幕式、主题报告会、中国涉铜高校材料学院与研究院院长论坛、中国铜加工市场与资本分论坛、中国铜板带箔产业发展分论坛、中国铜管棒线及特种加工产业发展分论坛、现场参观组成。其间还包含中国铜管行业优秀人物表彰、2019年(第三届)中国铜棒(排)材十强企业授牌等活动组成。铜管棒线及特种加工产业发展分论坛主要聚焦国内铜管棒线及特种铜加工产业发展,吸引了铜管、铜棒、铜线、特种加工及上下游相关企业行业代表参会。该分论坛由铜陵精达特种电磁线股份有限公司研发总监赵俊和铜陵有色股份铜冠黄铜棒材有限公司副总经理孙维明分别主持。现将该分论坛专家报告加以整理,以飨读者。

论坛开始,金龙精密铜管集团股份有限公司董事长黄明发表致辞,他指出,近年来中国铜管加工行业发展态势发生重大变化,面对日益严峻的市场竞争环境,金龙集团坚持新发展理念,坚持互信合作共赢,始终以市场需求为导向,以技术创新为引领,以结构调整为主线,坚定不移地做好自己的事情,奋力推动企业高质量发展,为行业的持续健康发展做出应有的贡献。当前,我国经济和企业发展面临的外部环境和内部条件正在发生急剧变化。如何准确识变、科学应变、主动求变,是摆在大家面前的一道重要课题,本次论坛聚焦铜管、铜棒、铜线及特种铜加工产业发展,将启发大家置身于百年未有的大变局中“怎么看”,也将指引大家着眼于高质量发展“怎么干”。只要行业同仁以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,就一定能够“在危机中育新机、于变局中开新局”。

金龙精密铜管集团股份有限公司董事长黄明致辞

中科金龙总经理兼金龙集团研究院院长程大勇博士作题为《从TP2到TU1—空调铜管材料升级如何减少腐蚀泄露》的报告,他首先从空调腐蚀泄漏的典型案例出发,并结合《金属腐蚀理论及腐蚀控制》,介绍了金属腐蚀主要有全面腐蚀和局部腐蚀两种,尽管全面腐蚀会造成金属的大量损失,但是可以检测和预测腐蚀的速率,不会造成突然的事故,且在工程设计时可预先考虑应有的腐蚀预量。而局部腐蚀尽管金属损失量小,但是很难检测其腐蚀速率,往往会导致突然的腐蚀事故,腐蚀事故中80%以上是由局部腐蚀造成的,空调腐蚀泄漏也多是这种原因造成的。程大勇介绍,空调铜管的耐腐蚀能力主要用最大腐蚀深度进行评价,他在实验中选取TP2和TU1两种材质的铜管,通过对比两者的耐蚁穴腐蚀、力学性能和导热率,得出如下结论:(1)TU1比TP2铜管更能降低空调加工和使用过程中的化学腐蚀泄漏;(2)TU1的加工性明显优于TP2,有助于提高两器加工成品率;(3)TU1的导热系数比TP2高15%。他说到,随着铜管加工技术的进步,无氧铜管的生产成本大幅下降,结合无氧铜优异的耐点蚀性能,在制冷领域使用无氧铜管替代传统的TP2已经具有明显的性价比优势。TU1高纯无氧铜管的使用可以使空调生产过程和使用过程中因腐蚀而导致的泄露降低90%。

中科金龙总经理兼金龙集团研究院院长程大勇作报告

安徽海亮铜业有限公司技术研发部部长周力行在《高效制冷铜管产品研发初探》报告中介绍,在空调制冷行业中,内螺纹铜管作为空调机组中的高效传热材料被广泛应用。近10年来,随着空调行业日新月益的需求,不仅产量规模得到了迅猛的增长,同时对产品质量及性能的需求也不断提高,空调产品也逐步向节能、环保、舒适和高性价比发展,而空调技术每个环节的发展都与铜管的设计息息相关。随后介绍了海亮股份在产品研发、轧机轧辊以及新型高效铜管模具的设计、平台建设等方面所做的工作,9.52mm和7mm口径铜管都得到一定程度的优化,9.52mm口径的铜管目前已完成参数设计及性能预测/样管试制/单管性能实测,某空调企业针对上述方案正在评估中。2019年完成7mm高性能铜管的样管试制/单管测试/整机测试,目前已实现小批量供货。他表示,基于行业发展状态以及下游制冷行业需求,确认好高效制冷用铜管的研究发展方向,借助以及搭建好伸向下游的设计平台、实验平台,才能更好的为制冷铜管行业提供有力的、可行的支撑,才能让整个行业更好的持续发展。

安徽海亮铜业有限公司技术研发部部长周力行作报告

宁波金田铜业(集团)股份有限公司研发工程师郑良玉在《难混溶铜铁合金产业化技术开发》中介绍了铜铁合金(含铁量5%、10%)不仅具有铜优良的导电性、热传导性、延展性、抗菌性、弹性等,同时又具备铁的耐磨性、硬度、磁性等特性。此外还具有高电磁波屏蔽性、良好的导电性能,是一种电磁兼容铜铁合金新材料,是满足电子信息、航天航空、交通运输等领域需求的新一代铜合金材料。他表示,传统的合金化法、机械合金化方法、快速凝固方法、形变原位复合法等制备方法,对于铜铁合金(含铁量5%、10%)来说并不适合。并详细的介绍了宁波金田在铜铁中间合金制备、铜铁合金熔铸和后道加工技术方面所做的研究。高铁含量铜铁中间合金的制备工艺中采用变质剂与快速冷却方法,能有效制备Fe含量在30~50%之间的铜铁中间合金,Fe颗粒分布均匀且无聚集。CuFe5合金和CuFe10合金制备工艺成熟,批量试制的CuFe5合金线材其成品性能导电率能达到65%IACS以上,抗拉可达到600MPa左右,CuFe10合金φ2mm线材其成品性能导电率能达到55%IACS以上,抗拉可达到700MPa左右,能满足中强中导的性能要求,已经完全具备产业化生产条件。

宁波金田铜业(集团)股份有限公司研发工程师郑良玉作报告

有研粉末新材料(合肥)有限公司总经理刘祥庆在《高品质铜基粉体材料及其应用研究》中介绍了我国铜基粉体材料产能世界第一,占全球40%左右,多数粉末产品已经实现国产化并且性能与国外产品相当,少量高端产品仍需进口(催化剂、球形粉、微纳米粉、膏&浆等)。不过也面临企业小而散,原始创新开发能力弱,产品牌号基本模仿国外相关牌号(铜铁复合粉除外);生产设备规模小、自动化不足,产品质量稳定性差;生产制造过程能耗高、环保处理不规范等问题。随后详细的介绍了铜基粉体的制备技术及应用情况。

有研粉末新材料(合肥)有限公司总经理刘祥庆作报告

宁波正元铜合金有限公司总经理王世民在《耐磨铜合金应用及研究进展》报告首先介绍了材料失效的几种形式,其中磨损又以粘着磨损、疲劳磨损、磨粒磨损、微动磨损、腐蚀磨损、冲蚀等失效类型成为影响材料寿命的重要因素,因此磨损不仅造成大量的材料浪费,而且可能直接导致灾难性后果。随后介绍了锡(锌铅)青铜、铝青铜、特种耐磨铜合金、复杂黄铜等几种典型的耐磨铜合金,以及耐磨铜合金在汽车行业、流体传动行业、高铁船舶、一般工业应用等领域的应用情况,重点介绍了宁波正元在耐磨复杂黄铜方面的研究进展,并得出如下结论:(1)锰硅相主要以Mn5Si3六方结构存在,随工艺参数的不同有所区别,且合金设计时适当的硅过剩,有利于耐磨性的提高;(2)锰硅相在不同阶段都会有析出,包括凝固阶段有初生、共晶的硅锰相,以及固溶时效后三次及多次析出的硅锰相。第三次析出对耐磨性贡献小于前二次析出的锰硅相;(3)即便同一个合金,高硬度不代表高耐磨性(形变产生的硬度增加对耐磨性提高贡献度小)。

宁波正元铜合金有限公司总经理王世民

用友网络科技股份有限公司大项目经理王兴华在《基于数智中台的有色行业智能制造与应用实践》从说文解字何为智慧,行业发展看为何智慧,智慧有哪些技术支撑,技术驱动的智造应用场景出发,介绍了智能制造的三大本质:技术与管理的深度融合、数据+算法的持续优化和实体到数据的深刻变革;以及三大核心优化能力:业务优化能力、过程优化能力和边缘优化能力。并通过对用友做过的多个有色项目介绍,让代表更直观的感受到智能制造在生产指挥调度高效协同、智能物流管理无人值守计量、原料进厂质检全面加密、生产熔炼过程透明可视、能源管理科学化、安环管理可控化、设备管理科学化、指标成本精细化和工业大脑辅助智能配料、智能终点判断、智能热平衡计算等9个关键应用。

用友网络科技股份有限公司大项目经理王兴华作报告

信承瑞技术有限公司材料事业部副总经理刘文作《上引连铸铜镁合金氧含量控制研究》的报告,他对信承瑞及材料事业部主营产品作出介绍,包含氧含量对铜镁合金接触线性能影响探究,并对铜镁合金线束的优势、应用及无氧铜的应用做出了阐述和展望等方面。他指出,氧含量的增加对铜镁合金抗拉强度、导电性、反复弯曲性能等其他机械性能均有影响,尤其在长期服役过程中容易导致线材内部因应力集中导致线材出现裂纹,甚至出现断裂。针对普通上引连铸设备氧含量普遍偏高的问题,刘文提出了多种脱氧手段,如原材料的预处理,合理选择脱氧剂以及坩埚材质选择和结构优化等等,通过各种优化措施氧含量可以稳定控制在5ppm以下。氧含量不仅对接触线机电性能会产生影响,结合生产实际情况以及细微线加工经验发现氧含量对铜合金超细微线束可加工性也会产生很大影响,即氧含量越高,铜及铜合金可加工性越差,细微线加工断线频率越高,当氧含量控制在5ppm以下时,细微线加工19万米断线次数仅为1次甚至不出现断线。

信承瑞技术有限公司材料事业部副总经理刘文作报告

常州九洲创胜特种铜业有限公司总经理刘绪军作《热管用无氧铜管制造技术及应用进展》的报告中介绍,随着5G通讯设备、PC产品、基站、车联网、工业物联网、智慧城市等热管应用场景越来越复杂化,加上5G信号传输速率比4G快上百倍,5G电子产品发热量为4G的2.5倍以上,5G电子产品发热量暴增。随着电子产品散热空间越来越小,热流密度不断增加,对热管需求也进一步提高。刘绪军表示,随着5G时代到来,电子设备呈现集成化、轻薄化、高频高速化发展趋势,如何在有限空间整合热管理方案,保障设备运行和降低产品能耗,给散热行业带来了严峻挑战,目前主流散热产品有以下三种:热管,均温板,石墨烯。而热管与石墨烯材料相比可满足更高功率散热需求,较均温板则成本控制优势,目前散热领域有着无可替代的市场地位。

常州九洲创胜特种铜业有限公司总经理刘绪军

西安斯瑞先进铜合金科技有限公司技术中心主任孙君鹏作《高性能铜合金关键制备技术探讨》的报告,主要从高性能铜合金的发展趋势和高性能铜合金制备工艺研究两方面进行具体介绍。目前高性能铜合金材料的研究主要集中在引线框架、接插件、PCB/FPCB等应用领域,主要包括高强高导铜合金、高强高弹、耐热铜合金和铜基复合材料等方面,要求特征是高强、高导、高弹、耐热、耐磨、耐应力松弛的高性能铜合金。高性能铜合金的发展方向主要有:(1)抗拉强度700Mpa、导电率70%IACS;(2)抗拉强度800Mpa、导电率80%IACS;(3)电磁兼容导电材料,如:CuFe5~CuFe95;(4)铜基复合材料,如:Cu-Al2O3、Cu-纳米碳化钨。他还详细的介绍了非真空下引连铸+真空自耗,真空气雾化+粉末冶金,气雾化粉末+3D打印自由设计,非真空下引连续铸造,真空下引连续铸造等不同制备工艺对材料性能的影响。(铜业部  胡亮)

西安斯瑞先进铜合金科技有限公司技术中心主任孙君鹏

铜陵精达特种电磁线股份有限公司研发总监赵俊主持上半节

铜陵有色股份铜冠黄铜棒材有限公司副总经理孙维明主持下半节

现场提问环节

现场照片

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