本发明涉及铜排加工领域，具体涉及一种大容量抽水蓄能磁极铜排制备方法。
背景技术：
1、随着对大型水电建设的推进和完善，逐渐推进区域电能源均衡、生态平衡、协调发展的基础建设项目。抽水蓄能电站就是具备这些特点的特殊水电站，其要求利用相对独立的地理单元，建造上、下落差较大的两个水库，把发电、蓄水相结合，既能有效平衡电网负荷，减少波动，又能起到良好的调频，调相功能，同时可以很好的利用水资源，修复生态。
2、该类型抽水蓄能电站所使用的抽水蓄能电机工况复杂，既要正向放水发电，还需要反向用电抽水，需要电机在高转速、高换向频率、高海拔落差等环境运行，同时抽水蓄能电机内部的温度、压力差、震动等变化极大。新型大容量抽水蓄能电机要求转子线圈铜排具有较高的抗拉强度和屈服强度，同时要求强度在280——350mpa之间，并保证良好的导电性能，且宽厚比较大，保证良好的散热性能。
3、现有的铜排产品具有一定的导电性能和机械性能，但是在保证导电性能条件下，机械性能偏低，同等导电性能下的机械性能无法满足大容量抽水蓄能电机转子线圈铜排的设计要求，并且该类大容量抽水蓄能电机转子线圈铜排设计的宽厚比要求20以上，宽厚比相比常规产品较大，采用现有技术成型该类铜排极其困难，现有技术生产的铜排不能满足新型大容量抽水蓄能磁极绕组的使用需求。
技术实现思路
1、本发明意在提供大容量抽水蓄能磁极铜排制备方法，以解决现有技术生产的铜排同等导电性能下的机械性能无法满足大容量抽水蓄能电机转子线圈铜排的设计要求，不能满足新型大容量抽水蓄能磁极绕组使用需求的问题。
2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：大容量抽水蓄能磁极铜排制备方法，包括以下步骤：
3、a、准备电解制得的阴极铜板，采用上引法将阴极铜板制备成铜杆，完全去除阴极铜板表面的两极连接铜片和颗粒物，对熔炼炉中的铜液进行震荡和隔氧，使制得的铜杆成分中铜与银的比例达到99.95%以上，氧含量低于20ppm；
4、b、上引法制备铜杆的过程中通过温度控制仪自动调节温度，使加热温度保持在1120℃-1155℃，同时自动控制结晶的方式，调节结晶牵引速度，测试上引法制得的铜杆电阻率小于0.01740ω.m/m2，抗拉强度为170-185mpa；
5、c、连续挤压，将步骤b中的铜杆采用连续挤压机组挤制形成坯料；
6、d、成品拉拔，将步骤c中的坯料采用液压自动拉拔机进行成品定尺拉拔，拉拔延伸系数1.17～1.20。
7、优选的，步骤a隔氧措施包括在熔化炉铜液表面用烘烤过的木炭覆盖，木炭覆盖厚度8-10cm，木炭的含碳量大于95%。
8、优选的，步骤a中隔氧过程中对炉面连续吹送惰性气体。
9、优选的，步骤b中加热温度保持在1125℃-1150℃。
10、优选的，步骤b中牵引速度控制在500-700mm/min。
11、优选的，步骤b中调节结晶牵引速度包括温度每升高5℃，将牵引速度提升10±2mm/min。
12、优选的，步骤b中上引制备的铜杆水冷定型，冷却水温度30±3℃，水系统供水压力为0.26-0.32mpa。
13、优选地，步骤c中采用哑铃型挤出模具。
14、本方案的原理及优点是：实际应用时，先充分去除原材料电解铜板上的杂质及杂质含量高的两极连接铜片，然后在熔化炉中通过高纯度木炭层隔绝氧气，通过连续吹送的惰性气体去除熔化铜水表面的残余氧元素，保证原材料纯度足够高。然后在上引法过程中综合温度控制、牵引速度控制和冷却水温度控制，保证上引铜杆晶粒生长方向和大小更加一致，上引杆的导电率大于100%，在后续挤压过程中，该类上引杆的流动性、塑性更好，通过优化上引杆结晶效果，细化上引杆晶粒，提高上引杆的塑性和流动性，帮助挤压过程成型稳定性，保证挤出坯线均匀填充。然后在挤压过程中采用哑铃型挤出模具降低铜排中间流速，提高铜排两边流速，从而进一步促进该类宽厚比20以上产品的稳定成型。最后在成品拉拔过程中控制拉拔延伸系数，保证拉拔后强度、硬度、延伸率不产生大范围波动，并且能够满足强度280mpa的要求。
15、本发明是通过精确控制上引杆的结晶温度、速度、节距等参数，提升上引杆结晶方向一致性，同时细化晶粒，降低氧含量，提高上引杆的导电性能（100%以上），同时控制铜杆的性能优化，精准控制连续挤压坯线成型以及坯线的电性能、强度等，通过精确控制拉拔速度和拉拔加工率，控制拉拔成品的尺寸稳定性和强度，同时提升拉拔加工率到17%-20%时，拉拔成品的抗拉强度能稳定在280以上。
1.大容量抽水蓄能磁极铜排制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的大容量抽水蓄能磁极铜排制备方法，其特征在于：步骤a隔氧措施包括在熔化炉铜液表面用烘烤过的木炭覆盖，木炭覆盖厚度8-10cm，木炭的含碳量大于95％。
3.根据权利要求1所述的大容量抽水蓄能磁极铜排制备方法，其特征在于：步骤a中隔氧过程中对炉面连续吹送惰性气体。
4.根据权利要求1所述的大容量抽水蓄能磁极铜排制备方法，其特征在于：步骤b中控制节距在3.5mm±0.5mm。
5.根据权利要求1所述的大容量抽水蓄能磁极铜排制备方法，其特征在于：步骤b中加热温度保持在1125℃-1150℃。
6.根据权利要求1所述的大容量抽水蓄能磁极铜排制备方法，其特征在于：步骤b中牵引速度控制在500-700mm/min。
7.根据权利要求1所述的大容量抽水蓄能磁极铜排制备方法，其特征在于：步骤b中调节结晶牵引速度包括温度每升高5℃，将牵引速度提升10±2mm/min。
8.根据权利要求1所述的大容量抽水蓄能磁极铜排制备方法，其特征在于：步骤b中上引制备的铜杆水冷定型，冷却水温度30±3℃，水系统供水压力为0.26-0.32mpa。
9.根据权利要求1所述的大容量抽水蓄能磁极铜排制备方法，其特征在于：步骤c中采用哑铃型挤出模具。
