一種銅包鋁復合排冷拉拔成型制造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種銅包鋁復合排冷拉拔成型制造工藝，其原理是將形狀、尺寸及表面質(zhì)量符合要求的銅管和鋁棒配合到一起，通過拉拔模具施以數(shù)次變形和壓力，使兩種材料無限接近，當變形到一定程度時，它們的新鮮金屬剝高裸露。在壓力作用下，相互咬合、滲透并最終結(jié)合。本發(fā)明的產(chǎn)品既保持了銅的抗氧化性強的優(yōu)點，又利用了鋁價格穩(wěn)定、資源豐富的優(yōu)點，產(chǎn)品結(jié)合強度高，無中間化合物產(chǎn)生，同時導電性能也是非常的好，產(chǎn)品不僅符合國家行業(yè)標準要求，且部分指標達到歐洲標準。按照本發(fā)明工藝已生產(chǎn)出多種系列、規(guī)格的銅包鋁復合排產(chǎn)品，經(jīng)試用效果顯著。本發(fā)明的設備投資小，生產(chǎn)過程中污染小、噪音低、自動化程度高。
【專利說明】一種銅包鋁復合排冷拉拔成型制造工藝

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種電工材料的制造工藝，尤其是一種銅包鋁復合排冷拉拔成型制造工藝。

【背景技術】
[0002]銅是電工行業(yè)最常用的一種導電材料，行業(yè)的普遍利用和銅資源的稀缺造就了銅價格的飆漲，從資源角度來說，稀缺的銅不足以提供讓電工行業(yè)長久使用的保證，從成本角度來看，在未來的幾年，銅的價格可能會繼續(xù)提高，這樣對電工行業(yè)的發(fā)展會造成巨大阻礙，尋求新型導電材料迫在眉睫。
[0003]鋁也是良好的導電材料，并且價格低、重量輕、資源豐富。但鋁極易氧化，所以在長久以來，不受電工行業(yè)的青睞。如果將銅和鋁結(jié)合使用，內(nèi)芯用鋁，外層用銅，制成銅包鋁復合排。既保持了銅的抗氧化性強的優(yōu)點，又利用了鋁價格穩(wěn)定、資源豐富的優(yōu)點，同時導電性能也是非常的好。如何很好制作銅包鋁復合排，成為了目前的首要問題。
[0004]目前銅包鋁復合排的制造工藝主要有靜液擠壓法、連鑄連軋法、純軋制工藝、軋制拉拔結(jié)合等工藝。但靜液擠壓法所需裝備造價高，連鑄連軋法與純軋制工藝的投資成本較大且精確度不高，軋制拉拔結(jié)合的工藝因為也需要用到軋機，同樣存在投資大、銅包鋁復合排破裂的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種純拉拔式，所得產(chǎn)品銅包鋁復合排結(jié)合強度、表面質(zhì)量、加工性能高于其他工藝生產(chǎn)的同類產(chǎn)品，設備投資小，生產(chǎn)過程中污染小、噪音低、自動化程度高的銅包鋁復合排冷拉拔成型制造工藝。
[0006]本發(fā)明的技術方案:
一種銅包鋁復合排冷拉拔成型制造工藝，包括下述步驟:
一、確定原材料銅鋁比例，制作拉拔模具；
二、使用專用的設備對原材料表面進行預處理，使用專用設備將兩種材料配合為一體；
三、使用專用設備來制作拉拔頭；
四、將制作好的拉拔模具安裝于液壓拉拔機上對原材料進行拉拔；
五、若所需的最終產(chǎn)品為軟態(tài)，則在拉板后應將材料放置于熱處理退火爐內(nèi)進行退火，若所需的最終產(chǎn)品為硬態(tài)，則跳過此步驟；
六、將完成后的產(chǎn)品放置于專用設備內(nèi)清洗，并且進行表面鈍化處理；
七、對產(chǎn)品進行調(diào)直、調(diào)平處理；
八、將產(chǎn)品切割至需要的尺寸，對產(chǎn)品進行檢驗。
[0007]作為優(yōu)選，所述的銅包鋁復合排冷拉拔成型制造工藝為純拉拔工藝。
[0008]作為優(yōu)選，所述的原材料是按照DL/T247-2012電力行業(yè)標準要求來確定銅和鋁的比例，拉拔模具是按照拉拔道次、面積縮減率、金屬流動規(guī)律來設計的，而原材料是根據(jù)所需產(chǎn)品的長度、截面形狀和尺寸來確定的。
[0009]作為優(yōu)選，所述的拉拔前需要對端頭進行變形處理，在對原材料進行拉拔的時候需要噴淋潤滑油，拉拔的速度應控制在1.5M/MirT8M/Min，拉拔道次控制在12次以下，在拉拔過程中，道次面積所見率控制在59Γ40%，使用專用設備不斷制作、修復拉拔頭。
[0010]作為優(yōu)選，所述的退火工序溫度需控制在230 °C ?400°C之間，時間控制在1.5tT4h，處理過程中需添加C02保護氣體，經(jīng)退火處理后，得到的產(chǎn)品為軟態(tài)產(chǎn)品。
[0011]作為優(yōu)選，所述的檢驗需使用到超聲波渦流檢測儀，用來檢測產(chǎn)品內(nèi)部情況，還需要對產(chǎn)品的平直度、尺寸和外觀進行檢測。
[0012]本發(fā)明制造工藝的原理:將形狀、尺寸及表面質(zhì)量符合要求的銅管和鋁棒配合到一起，通過拉拔模具施以數(shù)次變形和壓力，使兩種材料無限接近，當變形到一定程度時，它們的新鮮金屬剝高裸露。在壓力作用下，相互咬合、滲透并最終結(jié)合。產(chǎn)品的截面形狀和尺寸由拉拔模具確定。
[0013]本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點:本發(fā)明的產(chǎn)品既保持了銅的抗氧化性強的優(yōu)點，又利用了鋁價格穩(wěn)定、資源豐富的優(yōu)點，產(chǎn)品結(jié)合強度高，無中間化合物產(chǎn)生，同時導電性能也是非常的好，產(chǎn)品不僅符合國家行業(yè)標準要求，且部分指標達到歐洲標準。按照本發(fā)明工藝已生產(chǎn)出多種系列、規(guī)格的銅包鋁復合排產(chǎn)品，經(jīng)試用效果顯著。本發(fā)明的設備投資小，生產(chǎn)過程中污染小、噪音低、自動化程度高。為企業(yè)節(jié)省成本，為社會節(jié)約資源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的流程圖。

【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，根按照DL/T247-2012電力行業(yè)標準要求，取銅鋁截面面積比例為20%的銅和80%的芯部鋁，根據(jù)所需產(chǎn)品的長度、截面面積和尺寸確定原材料，再根據(jù)原材料的金屬流動性、尺寸參數(shù)、形狀制作拉拔模具，之后對銅和鋁進行特殊預處理，除去其表面雜質(zhì)，同時，設計制作拉拔模具。再將確定好的銅和鋁通過專用設備配合在一起。拉拔前先對材料端頭進行變形處理，制作出拉拔頭，將拉拔模具置于液壓拉拔機上對材料進行拉拔，拉拔道次為12次，不同產(chǎn)品拉拔道次不同。期間不斷修復材料的拉拔頭，拉拔速度被控制在1.5M/MirT8M/Min。在拉拔過后，將所得的產(chǎn)品進行退火處理，退火溫度控制在2300C?400°C之間，時間控制在1.5tT4h，期間需要添加C02保護氣體，其得到產(chǎn)品為軟態(tài)產(chǎn)品，不進行退火處理的最終為硬態(tài)產(chǎn)品。對拉拔后的硬態(tài)產(chǎn)品和退火后的軟態(tài)產(chǎn)品進行清洗，除去雜質(zhì)，并且對其表面進行鈍化處理，之后利用矯直設備，對產(chǎn)品進行調(diào)平、調(diào)直。最后用切割機將所得的產(chǎn)品按需求進行切割，然后用檢測儀器檢測產(chǎn)品內(nèi)部情況，還要對產(chǎn)品的尺寸、外觀進行觀測。
【權(quán)利要求】
1.一種銅包鋁復合排冷拉拔成型制造工藝，其特征在于，包括下述步驟: 一、確定原材料銅鋁比例，制作拉拔模具； 二、使用專用的設備對原材料表面進行預處理，使用專用設備將兩種材料配合為一體； 三、使用專用設備來制作拉拔頭； 四、將制作好的拉拔模具安裝于液壓拉拔機上對原材料進行拉拔； 五、若所需的最終產(chǎn)品為軟態(tài)，則在拉板后應將材料放置于熱處理退火爐內(nèi)進行退火，若所需的最終產(chǎn)品為硬態(tài)，則跳過此步驟； 六、將完成后的產(chǎn)品放置于專用設備內(nèi)清洗，并且進行表面鈍化處理； 七、對產(chǎn)品進行調(diào)直、調(diào)平處理； 八、將產(chǎn)品切割至需要的尺寸，對產(chǎn)品進行檢驗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅包鋁復合排冷拉拔成型制造工藝，其特征在于，所述的銅包鋁復合排冷拉拔成型制造工藝為純拉拔工藝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅包鋁復合排冷拉拔成型制造工藝，其特征在于，所述的原材料是按照DL/T247-2012電力行業(yè)標準要求來確定銅和鋁的比例，拉拔模具是按照拉拔道次、面積縮減率、金屬流動規(guī)律來設計的，而原材料是根據(jù)所需產(chǎn)品的長度、截面形狀和尺寸來確定的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅包鋁復合排冷拉拔成型制造工藝，其特征在于，所述的拉拔前需要對端頭進行變形處理，在對原材料進行拉拔的時候需要噴淋潤滑油，拉拔的速度應控制在1.5M/MirT8M/Min，拉拔道次控制在12次以下，在拉拔過程中，道次面積所見率控制在59Γ40%，使用專用設備不斷制作、修復拉拔頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅包鋁復合排冷拉拔成型制造工藝，其特征在于，所述的退火工序溫度需控制在230°C ?400°C之間，時間控制在1.5tT4h，處理過程中需添加C02保護氣體，經(jīng)退火處理后，得到的產(chǎn)品為軟態(tài)產(chǎn)品。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅包鋁復合排冷拉拔成型制造工藝，其特征在于，所述的檢驗需使用到超聲波渦流檢測儀，用來檢測產(chǎn)品內(nèi)部情況，還需要對產(chǎn)品的平直度、尺寸和外觀進行檢測。
【文檔編號】B21C1/16GK104493425SQ201310516994
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】李云泉, 魏謹憑, 李建軍 申請人:浙江金博金屬科技有限公司