專利名稱：銅包鋁母線排的生產(chǎn)方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于復(fù)合金屬線排的生產(chǎn)方法，特別是銅包鋁母線排生產(chǎn) 方法，另外還提供該方法所用及設(shè)備。
二背景技術(shù)：
隨著工業(yè)的發(fā)展與進步，大功率大電流的用電設(shè)備越來越多，為 之配套的電控設(shè)備也不斷增大。目前的大型用電設(shè)備中的電導(dǎo)線多是 純鋁母線排或純銅母線排。它們之間的材質(zhì)差異很容易造成接頭處發(fā) 生熔斷事故。要對現(xiàn)有的狀況進行改造，可將純鋁母線排換成純銅母 線排，會消除接頭處發(fā)生的熔斷事故.但這樣改造投資將會是很大的。 由于我國銅資源非常缺乏，大部分銅材需要進口，為了節(jié)約銅資源， 達(dá)到純銅排的導(dǎo)電性能，又能夠在抗氧化等方面達(dá)到純銅排的性能， 復(fù)合材料銅包鋁母線排在性能上可以達(dá)到要求，但目前銅包鋁排的生 產(chǎn)方法不夠完善，以致產(chǎn)品普遍存在著銅鋁結(jié)合面強度不夠，金屬相 互相擴散效果不佳，影響了產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述不足問題，提供一種銅包鋁母線排的生 產(chǎn)方法，簡化工藝步驟，工藝條件易操作，產(chǎn)品性能優(yōu)異，另外還提
供銅包鋁母線排的生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)線緊湊，機械化生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量高。 本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是銅包鋁母線排的生 產(chǎn)方法，包括原材料預(yù)處理、變形前熱處理、軋制復(fù)合、退火熱處理
步驟
第一步原材料預(yù)處理使用的原材料為首先對原材料銅管進行
酸洗，對原材料鋁桿進行堿洗，隨后取出銅管、鋁桿，用清水除去原 材料上殘留的酸、堿液，去除掉銅、鋁表面的油漬和氧化物，然后在 惰性氣體保護下對銅管、鋁桿進行打磨到復(fù)合加工的要求，打磨完成 后，同樣在惰性氣體保護下把鋁桿裝入到銅管當(dāng)中，兩端密封，密封
后的原材料進行拉拔變形，達(dá)到退火需要；
第二步變形前熱處理經(jīng)原材料預(yù)處理拉拔后的原材料放入真空
退火爐進行退火，退火溫度400°C -600°C ,退火時間30-60分鐘。
第三步軋制復(fù)合采用不同道次的，不可逆等輥速熱軋工藝，在 高壓下把有新鮮金屬表面的銅、鋁軋制復(fù)合在一起。
所述軋制分為初軋制和變形軋制兩部分，先經(jīng)初軋制控制原材料 的定位，防止發(fā)生跑偏，初軋制后的原材料再進^1變形軋制，在軋機 的作用下延展方向，形成銅包鋁母線排。
第四步退火熱處理:軋制復(fù)合完成后的銅包鋁母線排送入終點熱 處理爐進行擴散退火處理，熱處理是在30(TC-35(TC范圍內(nèi)，在惰性 氣體保護下保溫1-2小時，熱處理后得銅包鋁母線排。
所述第四步退火熱處理后進行第五步矯直定尺定型退火后的銅 包鋁母線排經(jīng)矯平、定尺、切斷后滿足用戶要求規(guī)格，裝箱。
所述原材料Cu:純度> 99. 9%的工業(yè)純銅管，壁厚0.35-4mm; Al:純度> 99. 7%的工業(yè)純鋁桿，直徑38 -100 mm 。
所述打磨為使用專用的設(shè)備對銅管的內(nèi)表面，鋁桿的外表面進行 打磨。
所述酸洗和堿洗都是在常溫下將原材料投入洗液中浸泡30分鐘。
所述第四步退火熱處理中保護氣體為氮氣或氬氣，其壓力為 0. 01—0. 05MPa。
本發(fā)明生產(chǎn)方法制備銅包鋁母線排的軋機，軋機座上安裝有壓下 機構(gòu)和軋輥系，軋輥系通過傳動軸聯(lián)接變速箱及電動機。
所述制備銅包鋁母線排的矯平機，電控部分驅(qū)動連接安裝在機體 上的矯平輥，矯平輥上方裝有壓下裝置，矯平輥出料端動態(tài)連接導(dǎo)向 裝置。
本發(fā)明生產(chǎn)方法制備銅包鋁母線排的設(shè)備，清洗設(shè)備動態(tài)連接打 磨機，打磨機動態(tài)連接軋機，軋機動態(tài)連接退火爐，退火爐動態(tài)連接 矯平機。
本發(fā)明生產(chǎn)方法工藝步驟簡單，工藝條件寬泛易操作，所得產(chǎn)品 銅包鋁母線排，達(dá)到純銅排的導(dǎo)電性能，又能夠在抗氧化等方面達(dá)到 純銅排的性能，成本卻比純銅母線排大大降低，而且可以減少銅的消 耗，這對銅資源本來就很缺乏的國家而言達(dá)到了節(jié)約資源的目的。生 產(chǎn)線及生產(chǎn)設(shè)備簡單，易操作，投資少，產(chǎn)品質(zhì)量高。 四

圖1為本發(fā)明生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明軋機結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明矯平定尺機結(jié)構(gòu)示意圖。 五具體實施例方式
如圖1所示的生產(chǎn)線，由打磨機、軋機、退火裝置、矯平機組成， 清洗設(shè)備1動態(tài)連接打磨機2，打磨機動態(tài)連接軋機3，軋機動態(tài)連 接退火爐4，退火爐動態(tài)連接矯平機5。其中軋機如圖2所示，軋機 座6上安裝有壓下機構(gòu)7和軋輥系8,軋輥系通過傳動軸11聯(lián)接變 速箱9及電動機10。
矯平機如圖3所示，電控部分16驅(qū)動連接安裝在機體12上的矯 平輥14，矯平輥上方裝有壓下裝置13，矯平輥出料端動態(tài)連接導(dǎo)向 裝置15。
采用上述生產(chǎn)線生產(chǎn)銅包鋁母線排的生產(chǎn)方法，包括原材料預(yù)處 理、變形前熱處理、軋制復(fù)合、退火熱處理步驟
第一步原材料預(yù)處理原材料Cu:純度〉99.9%的工業(yè)純銅管， 壁厚0.35-4 mm; Al:純度> 99. 7%的工業(yè)純鋁桿，直徑38-100 mm;首先對銅管進行酸洗，對鋁桿進行堿洗，都是常溫下將原材料浸 入洗液中浸泡30分鐘，隨后取出銅管、鋁桿，用清水除去板帶材上 殘留的酸、堿液，去除掉銅鋁表面的油漬和氧化物，然后在惰性氣體 保護下對銅管的內(nèi)表面，鋁桿的外表面進行打磨，使其達(dá)到復(fù)合加工 的要求，打磨完成后，同樣在惰性氣體保護下把鋁桿裝入到銅管當(dāng)中， 兩端密封，密封后的原材料進行拉拔變形，達(dá)到退火需要。
第二步變形前熱處理:拉拔后的原料放入真空退火爐，退火溫度
400°C - 600°C ，退火時間l小時左右。
第三步軋制復(fù)合采用不同道次的，不可逆等輥速熱軋工藝，在 高壓下把有新鮮金屬表面的銅、鋁軋制復(fù)合在一起，軋制包括初軋制 和變形軋制，初軋制主要是控制原材料的定位，防止發(fā)生跑偏，初軋 制后的原材料進入變形軋制部分，軋機的作用下延展方向，形成銅包 鋁復(fù)合母線排。
第四步退火熱處理:軋制復(fù)合完成后的銅包鋁復(fù)合母線排送入終
點熱處理爐進行擴散退火處理，以加強銅鋁的結(jié)合強度，熱處理是在
300'C-35(TC范圍內(nèi)，在惰性氣體保護下保溫1-2小時以達(dá)到接觸面 金屬相互擴散的最佳效果，保護氣體是氮氣或氬氣，其壓力為 0. 01—0, 05MPa。
第五步矯直定尺定型退火后的銅包鋁復(fù)合母線排經(jīng)專用的設(shè)備 進行矯平、定尺、切斷后滿足用戶要求規(guī)格，裝箱。
權(quán)利要求
1、銅包鋁母線排的生產(chǎn)方法，其特征是包括原材料預(yù)處理、變形前熱處理、軋制復(fù)合、退火熱處理步驟第一步原材料預(yù)處理使用的原材料為首先對原材料銅管進行酸洗，對原材料鋁桿進行堿洗，隨后取出銅管、鋁桿，用清水除去原材料上殘留的酸、堿液，去除掉銅、鋁表面的油漬和氧化物，然后在惰性氣體保護下對銅管、鋁桿進行打磨到復(fù)合加工的要求，打磨完成后，同樣在惰性氣體保護下把鋁桿裝入到銅管當(dāng)中，兩端密封，密封后的原材料進行拉拔變形，達(dá)到退火需要；第二步變形前熱處理經(jīng)原材料預(yù)處理拉拔后的原材料放入真空退火爐進行退火，退火溫度400℃-600℃，退火時間30-60分鐘。第三步軋制復(fù)合采用不同道次的，不可逆等輥速熱軋工藝，在高壓下把有新鮮金屬表面的銅、鋁軋制復(fù)合在一起。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅包鋁母線排的生產(chǎn)方法，其特征是: 軋制分為初軋制和變形軋制兩部分，先經(jīng)初軋制控制原材料的定位， 防止發(fā)生跑偏，初軋制后的原材料再進行變形軋制，在軋機的作用下 延展方向，形成銅包鋁母線排。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅包鋁母線排的生產(chǎn)方法，其特征是-第四步退火熱處理:軋制復(fù)合完成后的銅包鋁母線排送入終點熱處理 爐進行擴散退火處理，熱處理是在30(TC-35(TC范圍內(nèi)，在惰性氣體 保護下保溫l-2小時，熱處理后得銅包鋁母線排。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅包鋁母線排的生產(chǎn)方法，其特征是 第四步退火熱處理后進行第五步矯直定尺定型退火后的銅包鋁母線 排經(jīng)矯平、定尺、切斷后滿足用戶要求規(guī)格，裝箱。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅包鋁母線排的生產(chǎn)方法，其特征是 原材料CU:純度> 99.9%的工業(yè)純銅管，壁厚0.35-4咖；Al: 純度〉99. 7%的工業(yè)純鋁桿，直徑38 -100 mm 。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅包鋁母線排的生產(chǎn)方法，其特征是打磨為使用專用的設(shè)備對銅管的內(nèi)表面，鋁桿的外表面進行打磨。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅包鋁母線排的生產(chǎn)方法，其特征是 酸洗和堿洗都是在常溫下將原材料投入洗液中浸泡30分鐘。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅包鋁母線排的生產(chǎn)方法，其特征是第四步退火熱處理中保護氣體為氮氣或氬氣，其壓力為0.01—0. 05MPa。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅包鋁母線排的生產(chǎn)設(shè)備，其特征是:軋機，軋機座上安裝有壓下機構(gòu)和軋輥系，軋輥系通過傳動由聯(lián)接變速箱及電動機；矯平機，電控部分驅(qū)動連接安裝在機體上的矯平輥， 矯平輥上方裝有壓下裝置，矯平輥出料端動態(tài)連接導(dǎo)向裝置。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅包鋁母線排的生產(chǎn)設(shè)備，其特征是: 清洗設(shè)備動態(tài)連接打磨機，打磨機動態(tài)連接軋機，軋機動態(tài)連接退火 爐，退火爐動態(tài)連接矯平機。
全文摘要
本發(fā)明屬于復(fù)合金屬線排的生產(chǎn)方法。銅包鋁母線排的生產(chǎn)方法，原材料預(yù)處理，首先對原材料銅管進行酸洗，進行打磨，鋁桿裝入到銅管當(dāng)中，變形前熱處理經(jīng)原材料預(yù)處理拉拔后的原材料放入真空退火爐進行退火，采用不同道次的，不可逆等輥速熱軋工藝，在高壓下把有新鮮金屬表面的銅、鋁軋制復(fù)合在一起。本發(fā)明生產(chǎn)方法工藝步驟簡單，工藝條件寬泛易操作，所得產(chǎn)品銅包鋁母線排，達(dá)到純銅排的導(dǎo)電性能，又能夠在抗氧化等方面達(dá)到純銅排的性能，成本卻比純銅母線排大大降低，減少銅的消耗，對銅資源本來就很缺乏的國家而言達(dá)到了節(jié)約資源的目的。
文檔編號H01B13/00GK101364459SQ200810013168
公開日2009年2月11日 申請日期2008年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月10日
發(fā)明者丁紀(jì)洲, 碩 張, 曲鳳祥, 李柏林 申請人:大連松遼機電設(shè)備制造有限公司