一种高强度铜铝界面合金复合母线的制备工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106128640A(43)申请公布日2016.11.16(21)申请号201610711471.2(22)申请日2016.08.23(71)申请人汉舟四川铜铝复合科技有限公司地址618000四川省德阳市广汉市经济开发区成都大道二段16号(72)发明人刘海敏(74)专利代理机构成都华风专利事务所(普通合伙)51223代理人徐丰刘袁君(51)Int.Cl.H01B13/004(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种高强度铜铝界面合金复合母线的制备工艺(57)摘要本发明公开了一种高强度铜铝界面合金复合母线的制备工艺，属于金属加工技术领域，包括了对铜管和铝棒的清洗、小变形量拉拔、连续通过式感应加热炉对铜包铝管坯进行高温感应加热以及多道次连续轧制，解决现有的铜层厚度偏大、并且铜层厚度均匀性差的问题。CN106128640ACN106128640A权利要求书1/1页1.一种高强度铜铝界面合金复合母线的制备工艺，其特征在于，所述的制备工艺包括以下步骤：1)分别对铜管内、外壁和铝棒外表面进行清洗、清刷处理；2)采用钻床在铜管的外壁上开设多个沿铜管轴向方向排布的微型孔，通过自动套管设备将铝棒套入相应规格的铜管内形成铜包铝管坯，再对铜管进行在线制头并对铜包铝管坯进行小变形量拉拔，制备外层铜管与内部铝芯棒紧密贴合的铜包铝管坯；3)采用连续通过式感应加热炉对铜包铝管坯进行高温感应加热，加热温度为700℃～800℃，加热时间为100s～200s，使铝棒外表面形成半熔态/半固态的铝融膜，铝棒内部和铜管仍保持固态；4)对加热后的铜包铝管坯进行单道次压下率≥40％的热锻压，使铝融膜扩散渗透到铜管中以及部分铝融膜压入至微型孔的内部，形成铜铝原子复合层；5)对热锻压后的铜包铝管坯进行保温处理，随后进行单道次压下率≥40％的轧制；6)对轧制后的铜包铝管坯进行保温处理，随后再进行多道次连续轧制，单道次轧制压下率为20％～40％，总轧制压下率为50％～80％；7)对轧制完成的铜包铝管坯的铜管外壁进行打磨后，再进行表面处理，以获得成品。2CN106128640A说明书1/3页一种高强度铜铝界面合金复合母线的制备工艺技术领域[0001]本发明涉及金属加工技术领域，具体而言，涉及一种高强度铜铝界面合金复合母线的制备工艺。背景技术[0002]铜包铝复合母线排是一种新型双金属复合导体，具有导电性能好、密度低及价格便宜等优点，能够替代现有的纯铜导电母线排，可广泛用于建筑配电母线槽、高中频加热设备、各种控制柜和冶金化工领域的大型汇流排等。现有铜包铝生产方法中，如浇注法、水平连铸法、挤压法、静液挤压法、套管拉拔法、包覆焊接法和轧制压接法，均难以制备断面尺寸较大、包覆铜层厚度薄且均匀以及铜铝结合界面达到完全冶金结合的高性能铜铝复合母线排；但是，实际生产中，水平连铸方法制备铜包铝复合排，其成品铜层厚度偏大、并且很难避免铜层厚度均匀性差的缺点，同时也难以精确控制铜包铝复合排产品界面处金属间化合物的形成，因此上述限制都将对产品的经济性和优良的使用性能产生不利影响。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种高强度铜铝界面合金复合母线的制备工艺以达到提高铜铝结合强度和铜层厚度均匀性的目的，解决现有的铜层厚度偏大、并且铜层厚度均匀性差的问题。[0004]为实现本发明目的，采用的技术方案为：一种高强度铜铝界面合金复合母线的制备工艺，其特征在于，所述的制备工艺包括以下步骤：[0005]1)分别对铜管内、外壁和铝棒外表面进行清洗、清刷处理；[0006]2)采用钻床在铜管的外壁上开设多个沿铜管轴向方向排布的微型孔，通过自动套管设备将铝棒套入相应规格的铜管内形成铜包铝管坯，再对铜管进行在线制头并对铜包铝管坯进行小变形量拉拔，制备外层铜管与内部铝芯棒紧密贴合的铜包铝管坯；[0007]3)采用连续通过式感应加热炉对铜包铝管坯进行高温感应加热，加热温度为700℃～800℃，加热时间为100s～200s，使铝棒外表面形成半熔态/半固态的铝融膜，铝棒内部和铜管仍保持固态；[0008]4)对加热后的铜包铝管坯进行单道次压下率≥40％的热锻压，使铝融膜扩散渗透到铜管中以及部分铝融膜压入至微型孔的内部，形成铜铝原子复合层；[0009]5)对热锻压后的铜包铝管坯进行保温处理，随后进行单道次压下率≥40％的轧制；[0010]6)对轧制后的铜包铝管坯进行保温处理，随后再进行多道次连续轧制，单道次轧制压下率为20％～40％，总轧制压下率为50％～80％；[0011]7)对轧制完成的铜包铝管坯的铜管外壁进行打磨后，再进行表面处理，以获得成品。[0012]采用本发明具有如下优点：3CN106128640A说明书2/3页[0013]1