一種電阻率較低的銅包鋁排的生產方法
2023-04-28 23:38:16
一種電阻率較低的銅包鋁排的生產方法
【專利摘要】一種電阻率較低的銅包鋁排的生產方法。本發明涉及一種銅包鋁排的生產方法，包括如下步驟：將銅帶、鋁排送入包覆機成型焊接，然後用冷軋機軋制收緊，然後根據所需尺寸鋸切；將斷好的銅包鋁排料連續送入中頻加熱爐內預加熱，使其溫度調整到300-600℃；然後將銅包鋁排料送入連續加熱爐，加熱溫度為300-620℃，加熱時間為90分鐘-120分鐘；然後將銅包鋁排料通過輥道運行送入熱軋機精軋、冷卻；將軋制好的銅包鋁排料進行拉拔定型；然後將銅包鋁排料放入真空退火爐中進行光亮退火後，得到成品。本發明的銅包鋁排的生產方法為鋁芯外包覆銅層，成本低，可以連續生產，工藝流程短、生產效率高、全部採用機械化操作，界面結合強度高，能完全滿足電氣裝備的要求。
【專利說明】一種電阻率較低的銅包鋁排的生產方法
[0001]本申請是分案申請，原申請的申請號:201110250139.8，申請日:2011-08_26，發明創造名稱:銅包鋁排的生產方法。
【技術領域】
[0002]本發明涉及一種銅包鋁排的生產方法。
【背景技術】
[0003]銅包鋁排是一種以鋁為基體，外層包覆銅，使他們之間形成永久性原子間冶金結合的雙金屬，表面光亮，圓整，無缺陷。它是將銅的高質量穩定導電性能與鋁的低成本的能源，以較低的接觸電阻，結合為一體的新型導體材料。可全面替代純銅排，銅包鋁排的重量比是:銅佔40%，鋁佔60%，相同規格情況下是純銅排的2 — 2.5倍長，載流量是純銅排的90.7%，選擇時截面積增加10%左右可完全達到與純銅相同載流量，其力學性能和電性能均能滿足客戶的要求。銅包鋁排優點:1、良好的導電性:銅鋁體積比為15%或20%的銅包鋁排電性能，與銅排相比其交流載流量是純銅的90.7%。2、重量輕:銅包鋁排的密度僅為純銅排的37%-40%，同等重量的長度(體積)是純銅排的2-2.5倍。3、良好的力學性能:具有良好的抗拉強度，可彎曲性和延伸率。4、牢固的銅鋁間結合:兩種不同金屬材料之間在各種環境溫度中達到永久性的原子晶間結合，並且銅層(鍍錫、鋅層)分布均勻，不存在任何物理缺陷。5、良好的延展性和可靠性:經過特殊的熱處理工藝，具有一定的可塑性，有利於衝孔、剪切、彎曲加工產品不開裂、不分離。
[0004]國外生產銅鋁複合排產品一般採用的是靜液擠壓技術，它是將銅和鋁製成複合坯料，利用高靜水壓力和大加工變形率作用實現銅、鋁之間的固相結合，變形均勻，但不能連續生產，生產效率較低。國內採用的技術為氣密澆注法，成本高，損耗大，工藝要求複雜，製造成本高，不適宜大批量生產，不能真正做到節能環保。
[0005]上述現有技術中的銅包鋁排的不足之處在於:現有的生產工藝，鋁、銅之間冶金結合較差，導致接觸電阻加大；變形抗力和塑性較差，電阻率較高，工件的機械性能往往不能滿足需要，如何解決這些問題，是本領域的技術難題。
【發明內容】
[0006]本發明要解決的技術問題是提供一種步驟簡單、冶金結合較好、電阻率較低且塑性和韌性較好的銅包鋁排的生產方法。
[0007]為解決上述技術問題，本發明提供的銅包鋁排的生產方法，包括如下步驟:
A、將銅帶、鋁排進行表面去氧化層處理；
B、然後，將銅帶、鋁排送入包覆機成型焊接，然後用冷軋機軋制收緊，然後根據所需尺寸鋸切；
C、將斷好的銅包鋁排料連續送入中頻加熱爐內預加熱60-150秒，使其溫度調整到300-600 0C ； D、然後將銅包鋁排料送入連續加熱爐，加熱溫度為300-620°C，加熱時間為90分鐘-120分鐘；
E、然後將銅包鋁排料通過輥道運行送入熱軋機精軋、冷卻；
F、將軋制好的銅包鋁排料進行拉拔定型後，根據工藝定尺鋸切；
G、將定尺好的銅包鋁排料放入真空退火爐中進行光亮退火後，得到成品，退火溫度為400-600°C，退火時間為6-12小時；
H、將成品放入自動包裝線上包裝入庫。
[0008]具體地，所述熱軋機的軋制速度為80-100米/秒，軋制溫度為280_640°C。
[0009]進一步，所述包覆機成型焊接採用的焊接方式是:採用高頻氬弧自熔焊機連續自熔焊接銅包鋁排，焊接速度大於15米/分鐘。
[0010]本發明具有的技術效果:本發明的銅包鋁排的生產方法為鋁芯外包覆銅層，成本低，可以連續生產，工藝流程短、生產效率高、全部採用機械化操作，界面結合強度高，能完全滿足電氣裝備的要求。
【具體實施方式】
[0011]下面結合實施例對本發明進行詳細說明:
本實施例的銅包鋁排的生產方法包括如下步驟:
A、採用包覆材料處理機將銅帶、鋁排進行表面去氧化層處理；
B、然後，將銅帶、鋁排送入包覆機成型焊接，然後用冷軋機軋制收緊，然後根據所需尺寸鋸切；
C、將斷好的銅包鋁排料連續送入中頻加熱爐內預加熱60-150秒，使其溫度調整到300-6000C ;採用中頻爐進行預加熱，適於使銅表層與鋁表層在瞬間加熱，兩種合金金屬的表層瞬間融化，達到真正意義上的冶金結合。
[0012]D、然後將銅包鋁排料送入連續加熱爐，加熱溫度為300-620°C，加熱時間為90分鐘-120分鐘；採用連續加熱爐使銅包鋁排料熱變的目的是:降低材料的變形抗力、提高塑性，利於軋制過程中的成形，提高軋制過程中穩定性。
[0013]E、然後將銅包鋁排料通過輥道運行送入熱軋機精軋、冷卻；軋制是將金屬材料置於兩個反向旋轉的軋輥中，使之得到壓縮變形，也是高於再結晶溫度條件下使金屬材料同時產生塑性變形和再結晶。軋制能使產品在成形的同時改善它的組織，從而得到我們所需要的尺寸和形狀，使成形的產品改變結晶狀態以改善工件的機械性能。
[0014]F、將軋制好的銅包鋁排料進行拉拔定型後，根據工藝定尺鋸切；所述熱軋機的軋制速度為80-100米/秒，軋制溫度為280-640°C。
[0015]G、將定尺好的銅包鋁排料放入真空退火爐中進行光亮退火後，得到成品，退火溫度為400-600°C，退火時間為6-12小時；退火是將產品工件放在一定的料框中，根據不同的產品規格加熱到預設溫度，並在此溫度中保持一定時間後，自然冷卻至常溫。該退火步驟，適於改善塑性和韌性，使化學成分均勻化，去除殘餘應力，得到預期的物理性能；還適於降低電阻率，增強銅包鋁排的導電率。此外，退火還適於消除銅包鋁排在生產過程的輕微氧化，提聞銅包招排的表面質量。
[0016]H、將成品放入自動包裝線上包裝入庫。
[0017]所述包覆機成型焊接採用的焊接方式是:採用高頻氬弧自熔焊機連續自熔焊接銅包鋁排，焊接速度大於15米/分鐘。
[0018]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而並非是對本發明的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬於本發明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明的保護範圍之中。
【權利要求】
1.一種銅包鋁排的生產方法，其特徵在於包括如下步驟: 將銅帶、鋁排送入包覆機成型焊接，然後用冷軋機軋制收緊，然後根據所需尺寸鋸切；將斷好的銅包鋁排料連續送入中頻加熱爐內預加熱，使其溫度調整到300-600°C ；然後將銅包鋁排料送入連續加熱爐，加熱溫度為300-620°C，加熱時間為90分鐘-120分鐘； 然後將銅包鋁排料通過輥道運行送入熱軋機精軋、冷卻； 將軋制好的銅包鋁排料進行拉拔定型； 然後將銅包鋁排料放入真空退火爐中進行光亮退火後，得到成品； 所述熱軋機的軋制速度為80-100米/秒，軋制溫度為280-640°C。
【文檔編號】B23P15/00GK104384857SQ201410585375
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2011年8月26日 優先權日:2011年8月26日
【發明者】孫華橋 申請人:孫華橋