一種電阻率較低的銅包鋁排的生產(chǎn)方法
【專利摘要】一種電阻率較低的銅包鋁排的生產(chǎn)方法。本發(fā)明涉及一種銅包鋁排的生產(chǎn)方法,包括如下步驟:將銅帶、鋁排送入包覆機(jī)成型焊接,然后用冷軋機(jī)軋制收緊,然后根據(jù)所需尺寸鋸切;將斷好的銅包鋁排料連續(xù)送入中頻加熱爐內(nèi)預(yù)加熱,使其溫度調(diào)整到300-600℃;然后將銅包鋁排料送入連續(xù)加熱爐,加熱溫度為300-620℃,加熱時(shí)間為90分鐘-120分鐘;然后將銅包鋁排料通過(guò)輥道運(yùn)行送入熱軋機(jī)精軋、冷卻;將軋制好的銅包鋁排料進(jìn)行拉拔定型;然后將銅包鋁排料放入真空退火爐中進(jìn)行光亮退火后,得到成品。本發(fā)明的銅包鋁排的生產(chǎn)方法為鋁芯外包覆銅層,成本低,可以連續(xù)生產(chǎn),工藝流程短、生產(chǎn)效率高、全部采用機(jī)械化操作,界面結(jié)合強(qiáng)度高,能完全滿足電氣裝備的要求。
【專利說(shuō)明】一種電阻率較低的銅包鋁排的生產(chǎn)方法
[0001]本申請(qǐng)是分案申請(qǐng),原申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)?201110250139.8,申請(qǐng)日:2011-08_26,發(fā)明創(chuàng)造名稱:銅包鋁排的生產(chǎn)方法。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種銅包鋁排的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[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(jié)合的雙金屬,表面光亮,圓整,無(wú)缺陷。它是將銅的高質(zhì)量穩(wěn)定導(dǎo)電性能與鋁的低成本的能源,以較低的接觸電阻,結(jié)合為一體的新型導(dǎo)體材料??扇嫣娲冦~排,銅包鋁排的重量比是:銅占40%,鋁占60%,相同規(guī)格情況下是純銅排的2 — 2.5倍長(zhǎng),載流量是純銅排的90.7%,選擇時(shí)截面積增加10%左右可完全達(dá)到與純銅相同載流量,其力學(xué)性能和電性能均能滿足客戶的要求。銅包鋁排優(yōu)點(diǎn):1、良好的導(dǎo)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(zhǎng)度(體積)是純銅排的2-2.5倍。3、良好的力學(xué)性能:具有良好的抗拉強(qiáng)度,可彎曲性和延伸率。4、牢固的銅鋁間結(jié)合:兩種不同金屬材料之間在各種環(huán)境溫度中達(dá)到永久性的原子晶間結(jié)合,并且銅層(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(jīng)過(guò)特殊的熱處理工藝,具有一定的可塑性,有利于沖孔、剪切、彎曲加工產(chǎn)品不開裂、不分離。
[0004]國(guó)外生產(chǎn)銅鋁復(fù)合排產(chǎn)品一般采用的是靜液擠壓技術(shù),它是將銅和鋁制成復(fù)合坯料,利用高靜水壓力和大加工變形率作用實(shí)現(xiàn)銅、鋁之間的固相結(jié)合,變形均勻,但不能連續(xù)生產(chǎn),生產(chǎn)效率較低。國(guó)內(nèi)采用的技術(shù)為氣密澆注法,成本高,損耗大,工藝要求復(fù)雜,制造成本高,不適宜大批量生產(chǎn),不能真正做到節(jié)能環(huán)保。
[0005]上述現(xiàn)有技術(shù)中的銅包鋁排的不足之處在于:現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝,鋁、銅之間冶金結(jié)合較差,導(dǎo)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(jī)械性能往往不能滿足需要,如何解決這些問(wèn)題,是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種步驟簡(jiǎn)單、冶金結(jié)合較好、電阻率較低且塑性和韌性較好的銅包鋁排的生產(chǎn)方法。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供的銅包鋁排的生產(chǎn)方法,包括如下步驟:
A、將銅帶、鋁排進(jìn)行表面去氧化層處理;
B、然后,將銅帶、鋁排送入包覆機(jī)成型焊接,然后用冷軋機(jī)軋制收緊,然后根據(jù)所需尺寸鋸切;
C、將斷好的銅包鋁排料連續(xù)送入中頻加熱爐內(nèi)預(yù)加熱60-150秒,使其溫度調(diào)整到300-600 0C ; D、然后將銅包鋁排料送入連續(xù)加熱爐,加熱溫度為300-620°C,加熱時(shí)間為90分鐘-120分鐘;
E、然后將銅包鋁排料通過(guò)輥道運(yùn)行送入熱軋機(jī)精軋、冷卻;
F、將軋制好的銅包鋁排料進(jìn)行拉拔定型后,根據(jù)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(jìn)行光亮退火后,得到成品,退火溫度為400-600°C,退火時(shí)間為6-12小時(shí);
H、將成品放入自動(dòng)包裝線上包裝入庫(kù)。
[0008]具體地,所述熱軋機(jī)的軋制速度為80-100米/秒,軋制溫度為280_640°C。
[0009]進(jìn)一步,所述包覆機(jī)成型焊接采用的焊接方式是:采用高頻氬弧自熔焊機(jī)連續(xù)自熔焊接銅包鋁排,焊接速度大于15米/分鐘。
[0010]本發(fā)明具有的技術(shù)效果:本發(fā)明的銅包鋁排的生產(chǎn)方法為鋁芯外包覆銅層,成本低,可以連續(xù)生產(chǎn),工藝流程短、生產(chǎn)效率高、全部采用機(jī)械化操作,界面結(jié)合強(qiáng)度高,能完全滿足電氣裝備的要求。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
本實(shí)施例的銅包鋁排的生產(chǎn)方法包括如下步驟:
A、采用包覆材料處理機(jī)將銅帶、鋁排進(jìn)行表面去氧化層處理;
B、然后,將銅帶、鋁排送入包覆機(jī)成型焊接,然后用冷軋機(jī)軋制收緊,然后根據(jù)所需尺寸鋸切;
C、將斷好的銅包鋁排料連續(xù)送入中頻加熱爐內(nèi)預(yù)加熱60-150秒,使其溫度調(diào)整到300-6000C ;采用中頻爐進(jìn)行預(yù)加熱,適于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(dá)到真正意義上的冶金結(jié)合。
[0012]D、然后將銅包鋁排料送入連續(xù)加熱爐,加熱溫度為300-620°C,加熱時(shí)間為90分鐘-120分鐘;采用連續(xù)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,利于軋制過(guò)程中的成形,提高軋制過(guò)程中穩(wěn)定性。
[0013]E、然后將銅包鋁排料通過(guò)輥道運(yùn)行送入熱軋機(jī)精軋、冷卻;軋制是將金屬材料置于兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的軋輥中,使之得到壓縮變形,也是高于再結(jié)晶溫度條件下使金屬材料同時(shí)產(chǎn)生塑性變形和再結(jié)晶。軋制能使產(chǎn)品在成形的同時(shí)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(chǎn)品改變結(jié)晶狀態(tài)以改善工件的機(jī)械性能。
[0014]F、將軋制好的銅包鋁排料進(jìn)行拉拔定型后,根據(jù)工藝定尺鋸切;所述熱軋機(jī)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(jìn)行光亮退火后,得到成品,退火溫度為400-600°C,退火時(shí)間為6-12小時(shí);退火是將產(chǎn)品工件放在一定的料框中,根據(jù)不同的產(chǎn)品規(guī)格加熱到預(yù)設(shè)溫度,并在此溫度中保持一定時(shí)間后,自然冷卻至常溫。該退火步驟,適于改善塑性和韌性,使化學(xué)成分均勻化,去除殘余應(yīng)力,得到預(yù)期的物理性能;還適于降低電阻率,增強(qiáng)銅包鋁排的導(dǎo)電率。此外,退火還適于消除銅包鋁排在生產(chǎn)過(guò)程的輕微氧化,提聞銅包招排的表面質(zhì)量。
[0016]H、將成品放入自動(dòng)包裝線上包裝入庫(kù)。
[0017]所述包覆機(jī)成型焊接采用的焊接方式是:采用高頻氬弧自熔焊機(jī)連續(xù)自熔焊接銅包鋁排,焊接速度大于15米/分鐘。
[0018]顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種銅包鋁排的生產(chǎn)方法,其特征在于包括如下步驟: 將銅帶、鋁排送入包覆機(jī)成型焊接,然后用冷軋機(jī)軋制收緊,然后根據(jù)所需尺寸鋸切;將斷好的銅包鋁排料連續(xù)送入中頻加熱爐內(nèi)預(yù)加熱,使其溫度調(diào)整到300-600°C ;然后將銅包鋁排料送入連續(xù)加熱爐,加熱溫度為300-620°C,加熱時(shí)間為90分鐘-120分鐘; 然后將銅包鋁排料通過(guò)輥道運(yùn)行送入熱軋機(jī)精軋、冷卻; 將軋制好的銅包鋁排料進(jìn)行拉拔定型; 然后將銅包鋁排料放入真空退火爐中進(jìn)行光亮退火后,得到成品; 所述熱軋機(jī)的軋制速度為80-100米/秒,軋制溫度為280-640°C。
【文檔編號(hào)】B23P15/00GK104384857SQ201410585375
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月26日
【發(fā)明者】孫華橋 申請(qǐng)人:孫華橋