專利名稱：一種新型的銅包鋁排生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電工用純銅排的替代產(chǎn)品一銅包鋁排的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
銅包鋁排是一種新型的復(fù)合金屬導(dǎo)電材料。該產(chǎn)品采用特殊的材料加工工藝制 造，密度小，導(dǎo)電性能良好，成本低，綠色環(huán)保，節(jié)省大量的貴重金屬銅。被廣泛應(yīng)用于高低 壓配電柜、母線槽、匯流排、變壓器、電焊機(jī)、工頻加熱爐、互感器等電氣設(shè)備中。當(dāng)前，生產(chǎn)銅包鋁排的方法有如下兩種(1)包覆焊接法。在包覆焊接設(shè)備上，將清洗后的銅帶逐漸包覆在清洗過的鋁芯線 周圍，然后采用亞弧焊將銅管的焊縫焊接起來，最后通過拉拔和退火得到所需的尺寸和性 能。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備不太復(fù)雜，投資少，國內(nèi)的廠家主要采用這種生產(chǎn)方式。其缺點(diǎn)是 生產(chǎn)效率低，銅鋁之間結(jié)合率低，銅鋁之間易形成層狀氧化物夾層和較厚的金屬間化合物 夾層，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的導(dǎo)電性能。(2)軋制法。將經(jīng)過清洗并加熱的兩條銅帶從上下兩個(gè)方向包覆鋁芯線，利用軋輥 施加的壓力將銅帶和鋁芯線壓接在一起，然后切除銅帶接縫處的兩個(gè)凸耳形成線坯，再將 線坯進(jìn)行拉拔和退火獲得所需的尺寸和性能。其缺點(diǎn)是生產(chǎn)工藝復(fù)雜，銅鋁之間結(jié)合率低， 銅鋁之間易形成層狀氧化物夾層和較厚的金屬間化合物夾層，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的導(dǎo)電性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述技術(shù)的不足，提供一種生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，投資規(guī) 模適中的新型銅包鋁排生產(chǎn)方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種新型的銅包鋁排生產(chǎn)方法，其工序如下(1)鋁棒一端車出錐形頭，與鋁棒外徑相動(dòng)配合的銅管一端旋出錐形頭；(2)對加工出錐形頭的鋁棒及銅管表面進(jìn)行清洗，去除鋁棒及銅管表面的氧化層 和油污；(3)將清洗干凈的鋁棒和銅管表面烘干，去除鋁棒及銅管表面附著的水分；(4)將烘干后的鋁棒壓入銅管中組裝成復(fù)合棒坯；(5)將復(fù)合棒坯送入靜液擠壓裝置中進(jìn)行擠壓，擠壓制品出擠壓模孔后噴水冷卻， 形成銅包鋁排產(chǎn)品。本發(fā)明是將鋁棒壓裝到與鋁棒外徑相動(dòng)配合的銅管中制成復(fù)合棒坯，然后將復(fù)合 棒坯送入靜液擠壓裝置中進(jìn)行擠壓來生產(chǎn)銅包鋁排。本方法是利用靜液擠壓過程中產(chǎn)生的 高靜水壓力和金屬材料大變形產(chǎn)生的熱量實(shí)現(xiàn)銅鋁之間形成永久性的原子交叉滲透結(jié)合。 結(jié)合過程中無氧化現(xiàn)象，不會形成層狀的氧化物夾層。壓媒具有良好的潤滑性能，使得擠出 的銅包鋁排產(chǎn)品表面質(zhì)量好，尺寸精度高。靜液擠壓速度快，擠壓制品出?？缀髧娝鋮s， 溫度迅速下降，不會形成很厚的金屬間化合物夾層。本發(fā)明生產(chǎn)的銅包鋁排密度在3. 64 3. 95g/cm3之間，為純銅排密度的40. 7 44. 2%，其長度是相同重量、同等規(guī)格純銅排的2. 26 2. 46倍，電阻率達(dá)到0. 02507 0. 02676 Ω · mm2Mo


圖1為復(fù)合棒坯示意圖。圖2為靜液擠壓原理示意圖。
具體實(shí)施例方式一種新型的銅包鋁排生產(chǎn)方法，其工序如下(1)鋁棒(1) 一端車出錐形頭，與鋁棒(1)外徑相動(dòng)配合的銅管(2) —端旋出錐形 頭；鋁棒(1)在車床上車出90°錐角的錐形頭，錐形部分水平長度約30mm;銅管(2)內(nèi)插 入一個(gè)帶90°錐角錐頭的圓棒模具，然后將銅管(2)有錐頭模具的一端送入旋頭機(jī)中旋出 90°錐角的錐形頭，錐形部分水平長度約30mm;(2)對加工出錐形頭的鋁棒及銅管表面進(jìn)行清洗，去除鋁棒(1)及銅管(2)表面的 氧化層和油污；鋁棒(1)在60°C 70°C的NaOH溶液(40g/L 60g/L)中浸泡2 4min，然 后在清水槽中浸泡沖洗；銅管(2)在常溫的混合溶液中浸泡4 10s，然后在清水槽中浸泡 沖洗，混合溶液配方鉻酐(200g/L 250g/L)，H2SO4 (8g/L 16g/L)，HN03(30g/L 50g/ L)；(3)將清洗干凈的鋁棒和銅管表面烘干，去除鋁棒及銅管表面附著的水分；(4)將烘干后的鋁棒壓入銅管中組裝成復(fù)合棒坯(4)；(5)將復(fù)合棒坯(4)送入靜液擠壓裝置(3)中進(jìn)行擠壓，擠壓制品出擠壓模(5)孔 后噴水冷卻，形成銅包鋁排產(chǎn)品(6)。
權(quán)利要求
鋁棒一端車出錐形頭，與鋁棒外徑相動(dòng)配合的銅管一端旋出錐形頭；
2.對加工出錐形頭的鋁棒及銅管表面進(jìn)行清洗，去除鋁棒及銅管表面的氧化層和油污；
3.將清洗干凈的鋁棒和銅管表面烘干，去除鋁棒及銅管表面附著的水分；
4.將烘干后的鋁棒壓入銅管中組裝成復(fù)合棒坯；
5.將復(fù)合棒坯送入靜液擠壓裝置中進(jìn)行擠壓，擠壓制品出擠壓?？缀髧娝鋮s，形成 銅包鋁排產(chǎn)品。
全文摘要
一種新型的銅包鋁排生產(chǎn)方法涉及一種電工用純銅排的替代產(chǎn)品——銅包鋁排的生產(chǎn)方法。本發(fā)明公開一種新型的銅包鋁排生產(chǎn)方法，依次包括以下工序(1)鋁棒一端車出錐形頭，與鋁棒外徑相動(dòng)配合的銅管一端旋出錐形頭；(2)對步驟(1)中的鋁棒和銅管表面進(jìn)行清洗；(3)將清洗干凈的鋁棒和銅管表面烘干；(4)將烘干后的鋁棒壓入銅管中組裝成復(fù)合棒坯；(5)將復(fù)合棒坯送入靜液擠壓裝置中進(jìn)行擠壓，擠壓制品出擠壓?？缀髧娝鋮s，形成銅包鋁排產(chǎn)品。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是復(fù)合棒坯在靜液擠壓過程中不會被氧化，銅鋁之間無層狀氧化物生成；靜液擠壓過程中產(chǎn)生的高靜水壓力和金屬材料變形產(chǎn)生的熱量實(shí)現(xiàn)銅鋁之間形成永久性的原子交叉滲透結(jié)合。
文檔編號H01B13/00GK101894631SQ200910051518
公開日2010年11月24日 申請日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者李榮根 申請人:李榮根