一種采用焊接包覆法生產(chǎn)銅包鋁鎂線的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種金屬復合線材的生產(chǎn)工藝，特別是一種銅包鋁鎂的生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 銅包鋁鎂是以鋁鎂桿作為芯線，同心的包覆銅層，使其在拉拔過程中實現(xiàn)冶金結(jié) 合，而得到性能穩(wěn)定的雙金屬復合導體。銅包鋁鎂同時具備銅的優(yōu)良導電性和鋁鎂合金線 重量輕、屏蔽性能好的優(yōu)點；銅包鋁鎂更是在銅包鋁線的基礎(chǔ)上推出的新一代高強度雙金 屬復合材料；銅包鋁鎂主要應(yīng)用于高頻信號傳輸、編制電纜屏蔽防護層、傳輸電子信號、接 地釋放、可以作為同軸電線、射頻電纜、控制電纜的內(nèi)導體及編制層等。銅包鋁鎂作為編織 屏蔽線被廣泛用于通信、控制系統(tǒng)、電器設(shè)備、自動裝置等領(lǐng)域，是純銅線的良好替代品。使 用銅包鋁鎂來替代純銅線，一方面具有明顯的經(jīng)濟效益，銅包鋁鎂線的密度僅為純銅線的 37%~40%，其長度是同等質(zhì)量、同等直徑的純銅線長度的2. 5-2. 7倍，這將大大降低生產(chǎn) 成本；另一方面銅包鋁鎂又保持了導電性、導磁性等純銅線原有的優(yōu)點，而且還具備了重量 輕、便于運輸和施工等優(yōu)點。
[0003] 目前已實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)的銅包鋁鎂生產(chǎn)方法主要有電鍍法，電鍍法是采用化學電解 方法在鋁芯線表面鍍上銅層，該方法工藝簡單，行線速度快，便于大批量生產(chǎn)，其存在的不 足是只適合生產(chǎn)銅含量較低，一般<8%、鍍層較薄的銅包鋁鎂，且在生產(chǎn)過程中存在產(chǎn)品 的銅層粗糙、同心度不良和環(huán)境污染等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有銅包鋁鎂線生產(chǎn)工藝中存在的不足，公開一種生產(chǎn) 設(shè)備簡單，生產(chǎn)效率高，銅層厚度可以精確控制且厚度均勻，產(chǎn)品表面光潔度好，結(jié)合力、抗 拉強度及延伸率好的采用焊接包覆法生產(chǎn)銅包鋁鎂線的工藝。
[0005] 為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案。
[0006] -種采用焊接包覆法生產(chǎn)銅包鋁鎂線的工藝，依次包括下列步驟：
[0007] (1)鋁鎂桿預(yù)處理，先將線徑為9. 5mm的鋁鎂桿拉拔至線徑8. 65mm ;再用5% -7% 的氫氧化鈉水溶液對鋁鎂桿進行堿洗，去除鋁鎂桿表面潤滑劑及氧化物；堿洗溫度在 35°C -45°C，堿洗時間在15分鐘-25分鐘；然后水洗，水洗溫度在15°C -25°C，去除鋁鎂桿 表面附著的堿液；將錯鎂桿表面殘留的水分烘干；
[0008] (2)包覆焊接，對預(yù)處理后的鋁鎂桿進行打磨，同時銅刷正向打磨將銅帶刷毛，清 除鋁鎂桿與銅帶表面油污和氧化膜，增加鋁鎂桿與銅帶表面的粗糙度，提高鋁鎂桿與銅帶 的結(jié)合力；將銅帶和鋁鎂桿同時送入覆合箱中，覆合箱中的垂直成型輪和水平成型輪使銅 帶均勻的包覆在鋁鎂桿表面，在覆合箱中由進氣口通入氬氣，使材料在覆合過程中不被氧 化；然后進入焊接區(qū)，焊接區(qū)焊槍處用氬氣作為保護氣，用鎢極脈沖氬弧焊將金屬材料的焊 縫連續(xù)不斷地焊接起來，焊接后進入冷卻區(qū)，冷卻區(qū)通入氬氣作為保護氣，最后將包覆好的 銅包鋁鎂收線；包覆完成后，銅包鋁鎂線經(jīng)為1〇_，銅包鋁鎂的銅層體積比為10% -15% ;
[0009] (3)連拉，將包覆好的銅包鋁鎂送入連拉設(shè)備進行拉拔，第一道連拉工序?qū)~包 鋁鎂線徑拉至6. 2_，每道模具按0. 30_等差遞減；第二道連拉工序?qū)~包鋁鎂線徑拉至 3. 2mm，每道模具按0. 20mm等差遞減；第三道工序?qū)~包鋁鎂線徑拉至2. 2mm，每道模具按 0.1 Omm等差遞減；第一、第二道工序采用粘稠度為800-1000mm2/s的拉絲油作為拉絲潤滑 液，第三工序采用濃度多6%的乳化液作為拉絲潤滑液，拉絲潤滑液溫度在20-60°C之間； [0010] (4)洗線探傷，采用煤油將粘附在銅包鋁鎂表面的拉絲油清洗去除，通過模具進行 拋光清潔后，用在線探傷裝置對銅包鋁鎂線材表面進行在線檢測，檢測銅包鋁鎂是否露鋁 點或者刮傷；拋光過程中采用濃度多6%的乳化液作為拉絲潤滑液；
[0011] (5)中拉，將經(jīng)過洗線探傷后的銅包鋁鎂送入中拉設(shè)備，線徑拉拔至 0. 40-0. 816mm，每道模具按8% -17%減面率配模，采用濃度多6%的乳化液作為拉絲潤滑 液；
[0012] (6)小拉，將經(jīng)過中拉后的銅包鋁鎂送入小拉設(shè)備，經(jīng)小拉設(shè)備拉拔至線徑 0. 12-0. 30mm，每道模具按8% -17% mm減面率配模；
[0013] (7)管退，將銅包鋁鎂進行管式退火，達到12%以上的延伸率，管式退火分三段爐 溫；
[0014] (8)防氧化并干燥，將管退后的銅包鋁鎂進行防氧化處理；
[0015] (9)收線包裝。
[0016] 作為優(yōu)選，第一、第二道工序采用820拉絲油或KJ-6100金屬拉絲油作為拉絲潤滑 液，820拉絲油粘稠度較高，適用溫度在30-60°C，適合夏天生產(chǎn)時使用；KJ-6100金屬拉絲 油粘稠度較高，適用溫度在20-50°C，適合冬天生產(chǎn)時使用。
[0017] 采用上述技術(shù)方案的采用焊接包覆法生產(chǎn)銅包鋁鎂線的工藝，其有益效果如下： 1、 銅帶刷毛時，銅刷應(yīng)正向打磨，因為反向打磨時摩擦力大，表面溫度高，會出現(xiàn)銅帶表面 氧化情況，影響銅層與鋁鎂合金界面的結(jié)合力；另外，反向打磨時，銅帶表面為條狀紋絡(luò)，而 正向打磨時，銅帶表面為均勻的點狀紋絡(luò)，點狀紋絡(luò)有利于提高銅層與鋁鎂合金之間的接 觸面積，后續(xù)拉拔過程中，有利于雙金屬間的相互擴散，提高其結(jié)合力；2、本發(fā)明經(jīng)工藝優(yōu) 化，銅帶和鋁桿鎂經(jīng)包覆焊接后，直接進入數(shù)道連拉工序，單拉過程一般采用上落式收線， 在上牽引力的作用下表面容易擠傷，而連拉過程采用下落時收線，可有效避免擠傷問題；另 外這種大跨度的連拉工序同時經(jīng)過數(shù)個模具，總壓縮率較大時，拉絲過程也一次完成，銅包 鋁鎂一致性好，因此能減少導體結(jié)構(gòu)回波損耗SR問題的出現(xiàn)；再者采用連拉工藝，可減少 單拉工序多，換機頻率高的問題，提高生產(chǎn)效率，節(jié)省生產(chǎn)成本，同時有利于減少銅包鋁鎂 換機過程中表面碰傷等情況，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量；3、拉絲過程中，模具的減面率配置相對較 低，有利于減少銅包鋁鎂表面損傷；4、后道洗線和中拉，小拉過程中采用濃度多6%的乳化 液作為拉絲潤滑液，可以得到表面清潔的銅包鋁線材；5、通過洗線和在線探傷工序，有效的 防止了表面粘附油污或露鋁等有缺陷的產(chǎn)品進入后道工序或流入客戶處；6、拉拔后的采用 管式退火，管式退火可以滿足40盤銅包錯鎂同步放線、退火和收線，銅包錯鎂線材在運行 的過程中時刻處于相同的退火條件下，因此銅包鋁鎂的延伸率更加均勻穩(wěn)定；7、管退后經(jīng) 防氧化并干燥處理的銅包鋁鎂表面光亮，放置數(shù)月也不會出現(xiàn)氧化發(fā)黑情況的產(chǎn)生。
【具體實施方式】
[0018] -種采用焊接包覆法生產(chǎn)銅包鋁鎂線的工藝，依次包括下列步驟：
[0019] (1)鋁鎂桿預(yù)處理，先將線徑為9. 5mm的鋁鎂桿拉拔至線徑8. 65mm ;再用5% -7% 的氫氧化鈉水溶液對鋁鎂桿進行堿洗，去除鋁鎂桿表面潤滑劑及氧化物；堿洗溫度在 35°C -45°C，堿洗時間在15分鐘-25分鐘；然后水洗，水洗溫度在15°C -25°C，去除鋁鎂桿 表面附著的堿液；將鋁鎂桿表面殘留的水分烘干，為下道包覆工序提供干燥的鋁鎂桿；
[0020] (2)包覆焊接，對預(yù)處理后的鋁鎂桿進行打磨，同時銅刷正向打磨將銅帶刷毛，清 除鋁鎂桿與銅帶表面油污和氧化膜，增加鋁鎂桿與銅帶表面的粗糙度，提高鋁鎂桿與銅帶 的結(jié)