銅/鋁鎂合金複合絲材及其退火製造方法
2023-12-04 12:38:56 1
專利名稱：銅/鋁鎂合金複合絲材及其退火製造方法
技術領域：
本發明涉及一種銅/鋁鎂合金複合絲材及其製造方法。
背景技術：
目前，銅包鋁鎂合金導線作為一種複合導線，其目的是兼有銅的導電性能和鋁鎂合金的 抗拉強度、延伸率，目前儘管相關的介紹很多，但真正獲得的銅包鋁鎂合金導線或者比重過 大，未達到節約銅材的目的，或者抗拉強度及延伸率不理想，總之，至今市場上仍未生產出 價格低廉且符合標準要求的銅包鋁鎂合金細線。
另一方面，傳統的製造銅包鋁鎂合金複合絲材的方法通常採用一次退火處理，採用這種 傳統的制迨方法，無論如何設定退火處理條件，均無法獲得預期的較為理想的抗拉強度及延 伸率，最終獲得的產品性能也不是很理想。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術中存在的不足，提供一種絲材比重、抗拉強度和延伸率 均較為理想的銅/鋁鎂合金複合絲材。
另一方面，本發明克服現有製造方法中存在的技術缺陷，提供一種採用新的退火處理的 製造銅/鋁鎂合金複合絲材的方法，從而大大提高了銅/鋁鎂合金複合絲材的應用領域與空 間。
本發明採用的技術方案如下
一種製造銅/鋁鎂合金複合絲材的方法，複合絲材的芯體為鋁鎂合金線材，包覆層為銅 帶，該方法採用絵式真空退火、燒燉式連續退火、管式在線退火三種退火工藝，三種退火工 藝按如下完成
a、將銅帶包覆在鋁鎂合金線材芯體上製成複合坯料，複合坯料直徑範圍為1.5 2.6mm，然 後將複合坯料裝入真空罐內進行罐式真空退火處理；b、 經過罐式真空退火處理後的複合坯料進行多次拉拔，在獲得直徑範圍在0.60 1.50mm復 合絲材的最後一次拉拔的同時、使複合絲材處於拉拔狀態下通過電加熱箱進行燒燉式連續退 火處理；
c、 燒燉式連續退火處理後，再經過多次拉拔，獲得直徑範圍為0.025 0.40mm的成型絲材， 最後將獲得的多股成型絲材同時通入多個細管內進行管式在線退火處理，再將線頭對應纏繞 在收線盤上獲得最終產品。
其中，優選的，a步驟罐式真空退火處理過程中，真空罐內的退火溫度為296 313°C， 複合坯料置於真空罐內的退火時間為1.5 5.5小時。
其中，a步驟還包括在罐式真空退火處理之後，將複合坯料浸入循環冷卻液進行冷卻， 其中循環冷卻液的溫度為10 25°C，冷卻時間為10 14小時。
優選的，b步驟燒燉式連續退火處理中電加熱箱的退火溫度為520-72(TC，其中電加熱箱 的加熱電流量為17 50A/min。
b步驟還包括複合絲材通過電加熱箱後，再浸入循環冷卻液進行冷卻，循環冷卻液的 溫度為15 30'C。
b步驟中複合絲材通過電加熱箱和循環冷卻液的收線速度為500 1000 m/min。
優選的，c步驟中的管式在線退火採用的多個細管下部均設置電加熱絲，對電加熱絲採
用電加熱的方式從而使細管溫度升高，其中細管內的退火溫度為230 540°C。
c步驟還包括成型絲材通過細管後再浸入循環冷卻液進行冷卻的步驟，其中循環冷卻
液的溫度為20 3(TC。
c步驟中成型絲材通過細管和循環冷卻液的收線速度為70 280 m/min。
另一方面，本發明的技術方案還公開了一種銅/鋁鎂合金複合絲材，該複合絲材的芯體
為鋁鎂合金線材，包覆層為銅帶，複合絲材的抗拉強度為172 250Mpa，比重為3.75g/cm3
±3%，其中複合絲材是經過罐式真空退火、燒燉式連續退火、管式在線退火三種退火工藝而製成的，其中罐式真空退火過程中複合絲材的延伸率為15 20%，燒燉式連續退火過程中復 合絲材的延伸率為10 15%，管式在線退火過程中複合絲材的延伸率為5 10%。
本發明的銅/鋁鎂合金複合絲材的製造方法，通過採用三種退火工藝的處理方式，從而 獲得了技術上的新突破，是一種較現有製造工藝更科學的製造方法，解決了現有技術中的難 題，另一方面，本發明獲得了絲材比重、延伸性率、導電性能、抗拉強度均較為理想的銅/ 鋁鎂合金複合絲材。
具體實施方式
實施例l:
首先，提供本發明一種優選的製造銅/鋁鎂合金複合絲材的方法，但本領域技術人員很 容易推知，本發明的製造方法的相關數值範圍並不局限於以下實施例的具體數值。
首先將銅帶包覆在鋁鎂合金線材芯體上製成複合坯料，複合坯料直徑範圍為1.5 2.6mm， 然後將複合坯料裝入真空罐內進行罐式真空退火處理；經過罐式真空退火處理後的複合坯料 進行多次拉拔，在獲得直徑範圍在0.60 1.50mm的複合絲材的最後一次拉拔的同時、使複合 絲材處於拉拔狀態下通過電加熱箱進行燒燉式連續退火處理；燒燉式連續退火處理後，再經 過多次拉拔，獲得直徑範圍為0.025 0.40mm的成型絲材，最後將獲得的多股成型絲材同時 通入多個細管內迸行管式在線退火處理，再將線頭對應纏繞在收線盤上獲得最終產品。
其中，在罐式真空退火處理過程中，真空罐內的退火溫度為296 313'C，複合坯料置於 真空罐內的退火時間為1.5^5.5小時，更優選的，退火時間為3.5小時。在罐式真空退火處 理之後，將複合坯料浸入循環冷卻液進行冷卻，其中循環冷卻液的溫度為10 25°C，冷卻時 間為10 14小時。
而在燒燉式連續退火處理中電加熱箱的退火溫度為520-720°C，其中電加熱箱的加熱電流 量為17 50A/min。複合絲材通過電加熱箱後，再浸入循環冷卻液進行冷卻，循環冷卻液的 溫度為15 30°C。複合絲材通過電加熱箱和循環冷卻液的收線速度為500 1000m/min。在管式在線退火中採用的多個細管下部均設置有電加熱絲，電加熱絲採用電加熱的方式 使細管溫度升高，其中細管內的退火溫度為230 540'C。成型絲材通過細管後再浸入循環冷 卻液進行冷卻的步驟，其中循環冷卻液的溫度為20 3(TC。成型絲材通過細管和循環冷卻液 的收線速度為70 280 m/min。
上述實施例1中三種退火工藝中採用的步驟及相關的數值範圍僅是本發明較為優選的實 施例，但本發明的製造方法並不局限於上述實施例1的步驟及相關的數值範圍，對於本領域 技術人員來說，完全可以根據本發明公開的內容，相應的對退火溫度和退火時間等參數進行 調整，如提高退火溫度或增大如熱電流量，相應的縮短退火時間或提高收線速度，同樣完全 可以實現本發明的發明目的，即本發明製造方法採用的三種退火工藝並不局限於實施例1所 公開的數值，另外，三種退火工藝中儘管選擇了循環冷卻液進行冷卻以提高生產率，但同樣 可以採用其他的冷卻方式如室溫自然冷卻等等多種方式，即本發明的三種退火方式同樣不局 限於實施例1中所採用的冷卻方式。
另一方面，本發明的技術方案還包括一種銅/鋁鎂合金複合絲材，該複合絲材的芯體為 鋁鎂合金線材，包覆層為銅帶，複合絲材的抗拉強度為172 250Mpa，比重為3.75g/cm3±3 %，其中複合絲材是經過罐式真空退火、燒燉式連續退火、管式在線退火三種退火工藝而制 成的，其中罐式真空退火過程中複合絲材的延伸率為15 20%，燒燉式連續退火過程中複合 絲材的延伸率為10 15%，管式在線退火過程中複合絲材的延伸率為5 10%。
綜上所述，本發明根據不同規格的銅/鋁鎂合金複合絲材的線徑，採用三種不同的退火 處理方式，將三種退火工藝的優越性能有機的結合一起，解決了現有技術中的難題，從而獲 得了一種較現有技術更好的製造方法和產品，但本領域技術人員很容易推知，本發明中所涉 及的銅/鋁鎂合金複合絲材還可以包括多種非圓形的異型線，如扁圓形、方形、長方形、扁 菱形或橢圓形等等，而且對於通過變換具有相近退火處理的製造方法以獲得類似的銅/鋁鎂 合金複合絲材均不脫離本發明的精神，均落入本發明的產品保護範圍。
權利要求
1、一種製造銅/鋁鎂合金複合絲材的方法，其中複合絲材的芯體為鋁鎂合金線材，包覆層為銅帶，其特徵在於該方法採用罐式真空退火、燒燉式連續退火、管式在線退火三種退火工藝，三種退火工藝按如下完成a、將銅帶包覆在鋁鎂合金線材芯體上製成複合坯料，複合坯料直徑範圍為1.5～2.6mm，然後將複合坯料裝入真空罐內進行罐式真空退火處理；b、經過罐式真空退火處理後的複合坯料進行多次拉拔，在獲得直徑範圍在0.60～1.50mm複合絲材的最後一次拉拔的同時、使複合絲材處於拉拔狀態下通過電加熱箱進行燒燉式連續退火處理；c、燒燉式連續退火處理後，再經過多次拉拔，獲得直徑範圍為0.025～0.40mm的成型絲材，最後將獲得的多股成型絲材同時通入多個細管內進行管式在線退火處理，再將線頭對應纏繞在收線盤上獲得最終產品。
2、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於a步驟罐式真空退火處理過程中， 真空罐內的退火溫度為296 313'C，複合坯料置於真空罐內的退火時間為1.5 5.5小時。
3、 如權利要求2所述的方法，其特徵在於a步驟還包括在罐式真空退火處 理之後，將複合坯料浸入循環冷卻液進行冷卻，其中循環冷卻液的溫度為10 25°C，冷卻時間為10 14小時。
4、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於b步驟燒燉式連續退火處理中電加 熱箱的退火溫度為520 720'C，其中電加熱箱的加熱電流量為17 50A/min。
5、 如權利要求4所述的方法，其特徵在於b步驟還包括複合絲材通過電加 熱箱後，再浸,入循環冷卻液進行冷卻，循環冷卻液的溫度為15 30°C。
6、 如權利要求4或5所述的方法，其特徵在於b步驟中複合絲材通過電加熱箱和循環冷卻嚷的收線速度為500 1000 m/min。
7、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於c步驟中的管式在線退火處理採用 的多個細管下部均設置電加熱絲，對電加熱絲採用電加熱的方式從而使細管溫度 升高，其中細管內的退火溫度為230 540'C。
8、 如權利要求7所述的方法，其特徵在於c步驟還包括成型絲材通過細管 後再浸入循環冷卻液進行冷卻的步驟，其中循環冷卻液的溫度為20 30°C。
9、 如權利要求7或8所述的方法，其特徵在於c步驟中成型絲材通過細管和 循環冷卻液的收線速度為70 280 m/min。
10、 一種採用權利要求1-9的方法製造的銅/鋁鎂合金複合絲材，該複合絲 材的芯體為鋁鎂合金線材，包覆層為銅帶，複合絲材的抗拉強度為172 250Mpa， 比重為3.75g/ci^土3X，其特徵在於複合絲材是經過罐式真空退火、燒燉式連 續退火、管式在線退火三種退火工藝而製成的，其中罐式真空退火過程中複合絲 材的延伸率為15 20%,燒燉式連續退火過程中複合絲材的延伸率為10 15%， 管式在線退火過程中複合絲材的延伸率為5 10%。
全文摘要
本發明公開了一種銅/鋁鎂合金複合絲材及其製造方法，該方法包括將銅帶包覆在鋁鎂合金線材芯體上製成複合坯料，然後將複合坯料裝入真空罐內進行罐式真空退火處理；之後複合坯料進行多次拉拔，最後一次拉拔的同時、使複合絲材處於拉拔狀態下通過電加熱箱進行燒燉式連續退火處理；燒燉式連續退火處理後，再經過多次拉拔，最後將獲得的多股成型絲材同時通入多個細管內進行管式在線退火處理，再將線頭對應纏繞在收線盤上獲得最終產品；同時還公開了一種由該方法獲得的複合絲材，本發明獲得了技術上的新突破，解決了現有技術中的難題，同時獲得了絲材比重、延伸性率、導電性能、抗拉強度均較為理想的銅/鋁鎂合金複合絲材。
文檔編號H01B1/02GK101429631SQ200710158048
公開日2009年5月13日 申請日期2007年11月9日 優先權日2007年11月9日
發明者葛成林 申請人:大連科爾奇新材料研發有限公司