一種質(zhì)量輕密度低的銅鋁合金復(fù)合線材及其制作工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及銅合金線材領(lǐng)域，具體涉及一種質(zhì)量輕密度低的銅鋁合金復(fù)合線材及其制作工藝。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003 ]復(fù)合材料，就是由兩種或兩種以上的材料經(jīng)一定的復(fù)合工藝制造出來的一種新型材料，兼?zhèn)鋬煞N材料的優(yōu)點于一身。雙金屬復(fù)合導(dǎo)線是在20世紀(jì)30年代由德國發(fā)明的，隨后在美、英、法等先進(jìn)國家推廣，并廣泛應(yīng)用于高頻信號傳輸電纜、電力電纜、控制電纜、電磁線和特殊漆包線等領(lǐng)域。目前，雙金屬復(fù)合導(dǎo)線主要有銅包鋁線、銅包鋼線和鋁包鋼線，其中銅包鋁線和銅包鋼線是線纜行業(yè)中應(yīng)用最廣泛的雙金屬復(fù)合線材。雙金屬復(fù)合線材是集兩種性能不同的金屬于一體而制成的新型線材。銅包鋁線同時具備鋁的密度小和銅的導(dǎo)電性好的特點，而銅包鋼線則同時具備鋼的高強(qiáng)度和銅的導(dǎo)電性好的特點。由于高頻信號的電流“集膚效應(yīng)”，采用雙金屬復(fù)合線作為傳導(dǎo)線或作為內(nèi)導(dǎo)體的同軸電纜，不僅具有高的信號傳輸特性，而且具有重量輕或強(qiáng)度高、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點，特別在節(jié)約日日增長的銅資源需求上有著重大的實際意義。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種質(zhì)量輕密度低的銅鋁合金復(fù)合線材及其制作工藝。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種質(zhì)量輕密度低的銅鋁合金復(fù)合線材及其制作工藝，包括芯材、外層和護(hù)套，所述芯材由以下重量份的原料制備而成:
鋁55?88份、鉬2?6份、碳I?3份、導(dǎo)電填料3?7份；
所述外層由以下重量份的原料制備而成:
純銅35?88份、鋅10?20份、硼3?6份。
[0007]進(jìn)一步地，所述護(hù)套采用防水絕緣膠套。
[0008]進(jìn)一步地，包括如下步驟:
S1:稱取招55?88份、鉬2?6份、碳I?3份、導(dǎo)電填料3?7份進(jìn)行混合成還料，將還料通過液壓擠壓機(jī)擠壓成產(chǎn)出鋁線材；
S2:將純銅35?88份進(jìn)行酸洗，然后與稱取鋅10?20份、硼3?6份進(jìn)行混合坯料，加入熔煉爐中加熱，得到金屬液；
S3:將步驟SI中得到的鋁線材通過步驟S2中的金屬液，得到一定厚度銅鋁合金復(fù)合線坯；
S4、將步驟S3得到銅鋁合金復(fù)合線坯倒入到連鑄設(shè)備內(nèi)，制備合金復(fù)合線材； S5、將步驟S4中所得合金復(fù)合線材經(jīng)冷卻拉伸和在線退火，制成質(zhì)量輕、密度低的銅鋁合金復(fù)合線材，通過包裝機(jī)進(jìn)行護(hù)套包裝成銅鋁合金復(fù)合線材成品；
進(jìn)一步地，所述銅鋁合金復(fù)合線材成品中銅與鋁的質(zhì)量比為3.3:1。
[0009]進(jìn)一步地，所述銅鋁合金復(fù)合線材成品的密度僅為純銅密度的37.3%?40.8%。
[0010]進(jìn)一步地，所述銅鋁合金復(fù)合線材成品中銅鋁截面比一般為15%:85%。
[0011]進(jìn)一步地，所述步驟S2中熔化溫度為1000?1500°C，保溫時間為2?5.5小時;步驟S5中在線退火溫度為880?950°C，退火時間為11?30秒。
[0012]本發(fā)明的有益效果:
(1)節(jié)約了金屬銅，大大降低了生產(chǎn)成本。同時用銅包鋁代替純銅，節(jié)約了稀有資源。
(2)提高了同軸電纜信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。同軸電纜常用鋁作為外導(dǎo)體，因銅包鋁線的膨脹系數(shù)相對純銅而言與鋁材更為接近，從而減小了因溫度變化使電纜內(nèi)、外導(dǎo)體膨脹不匹配而產(chǎn)生的連接故障。
(3)銅包鋁線質(zhì)量輕、密度小，便于運輸和安裝，大大減小了網(wǎng)絡(luò)施工中的勞動強(qiáng)度。銅與鋁的質(zhì)量比為3.3:1，銅包鋁線的密度僅為純銅密度的37.3%?40.8%。在直徑相同的條件下，I噸銅包鋁線的長度是相同質(zhì)量的純銅線長度1.7?2.45倍。
[0013]
【具體實施方式】
為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0014]本發(fā)明包括芯材、外層和護(hù)套，所述芯材由以下重量份的原料制備而成:
鋁55?88份、鉬2?6份、碳I?3份、導(dǎo)電填料3?7份；
所述外層由以下重量份的原料制備而成:
純銅35?88份、鋅10?20份、硼3?6份。
[0015]所述護(hù)套采用防水絕緣膠套。
[0016]—種質(zhì)量輕密度低的銅鋁合金復(fù)合線材及其制作工藝，包括如下步驟:
S1:稱取招55?88份、鉬2?6份、碳I?3份、導(dǎo)電填料3?7份進(jìn)行混合成還料，將還料通過液壓擠壓機(jī)擠壓成產(chǎn)出鋁線材；
S2:將純銅35?88份進(jìn)行酸洗，然后與稱取鋅10?20份、硼3?6份進(jìn)行混合坯料，加入熔煉爐中加熱，得到金屬液；
S3:將步驟SI中得到的鋁線材通過步驟S2中的金屬液，得到一定厚度銅鋁合金復(fù)合線坯；
54、將步驟S3得到銅鋁合金復(fù)合線坯倒入到連鑄設(shè)備內(nèi)，制備合金復(fù)合線材；
55、將步驟S4中所得合金復(fù)合線材經(jīng)冷卻拉伸和在線退火，制成質(zhì)量輕、密度低的銅鋁合金復(fù)合線材，通過包裝機(jī)進(jìn)行護(hù)套包裝成銅鋁合金復(fù)合線材成品；
所述銅鋁合金復(fù)合線材成品中銅與鋁的質(zhì)量比為3.3:1。
[0017]所述銅鋁合金復(fù)合線材成品的密度僅為純銅密度的37.3%?40.8%。
[0018]所述銅鋁合金復(fù)合線材成品中銅鋁截面比一般為15%:85%。
[0019]所述步驟S2中熔化溫度為1000?1500°C，保溫時間為2?5.5小時；步驟S5中在線退火溫度為880?950°C，退火時間為11?30秒。
[0020]
實施例1:
S1:稱取鋁55份、鉬4份、碳2份、導(dǎo)電填料5份進(jìn)行混合成坯料，將坯料通過液壓擠壓機(jī)擠壓成產(chǎn)出鋁線材；
S2:將純銅35?88份進(jìn)行酸洗，然后與稱取鋅15份、硼5份進(jìn)行混合坯料，加入熔煉爐中加熱，得到金屬液；
S3:將步驟SI中得到的鋁線材通過步驟S2中的金屬液，得到一定厚度銅鋁合金復(fù)合線坯；
54、將步驟S3得到銅鋁合金復(fù)合線坯倒入到連鑄設(shè)備內(nèi)，制備合金復(fù)合線材；
55、將步驟S4中所得合金復(fù)合線材經(jīng)冷卻拉伸和在線退火，制成質(zhì)量輕、密度低的銅鋁合金復(fù)合線材，通過包裝機(jī)進(jìn)行護(hù)套包裝成銅鋁合金復(fù)合線材成品；
所述銅鋁合金復(fù)合線材成品中銅與鋁的質(zhì)量比為3.3:1。
[0021 ]所述銅鋁合金復(fù)合線材成品的密度僅為純銅密度的37.3%?