[發(fā)明專利]一種銅包鋁復(fù)合排冷拉拔成型制造工藝

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310516994.8
• 申請(qǐng)日: 2015-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN104493425A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李云泉;魏謹(jǐn)憑;李建軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江金博金屬科技有限公司
• 主分類號(hào): B23P15/00
• 分類號(hào): B23P15/00;B21C1/16;H01B13/00
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技術(shù)領(lǐng)域

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(fù)合排冷拉拔成型制造工藝。

背景技術(shù)

銅是電工行業(yè)最常用的一種導(dǎo)電材料，行業(yè)的普遍利用和銅資源的稀缺造就了銅價(jià)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(jià)格可能會(huì)繼續(xù)提高，這樣對(duì)電工行業(yè)的發(fā)展會(huì)造成巨大阻礙，尋求新型導(dǎo)電材料迫在眉睫。

鋁也是良好的導(dǎo)電材料，并且價(jià)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(fù)合排。既保持了銅的抗氧化性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，又利用了鋁價(jià)格穩(wěn)定、資源豐富的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)導(dǎo)電性能也是非常的好。如何很好制作銅包鋁復(fù)合排，成為了目前的首要問題。

目前銅包鋁復(fù)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(jià)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?yàn)橐残枰玫杰垯C(jī)，同樣存在投資大、銅包鋁復(fù)合排破裂的問題。

發(fā)明內(nèi)容

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(fù)合排結(jié)合強(qiáng)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(shè)備投資小，生產(chǎn)過程中污染小、噪音低、自動(dòng)化程度高的銅包鋁復(fù)合排冷拉拔成型制造工藝。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種銅包鋁復(fù)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(shè)備對(duì)原材料表面進(jìn)行預(yù)處理，使用專用設(shè)備將兩種材料配合為一體；

三、使用專用設(shè)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(jī)上對(duì)原材料進(jìn)行拉拔；

五、若所需的最終產(chǎn)品為軟態(tài)，則在拉板后應(yīng)將材料放置于熱處理退火爐內(nèi)進(jìn)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(shè)備內(nèi)清洗，并且進(jìn)行表面鈍化處理；

七、對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)直、調(diào)平處理；

八、將產(chǎn)品切割至需要的尺寸，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)。

作為優(yōu)選，所述的銅包鋁復(fù)合排冷拉拔成型制造工藝為純拉拔工藝。

作為優(yōu)選，所述的原材料是按照DL/T247-2012電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)規(guī)律來設(shè)計(jì)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。

作為優(yōu)選，所述的拉拔前需要對(duì)端頭進(jìn)行變形處理，在對(duì)原材料進(jìn)行拉拔的時(shí)候需要噴淋潤滑油，拉拔的速度應(yīng)控制在1.5M/Min~8M/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5%~40%，使用專用設(shè)備不斷制作、修復(fù)拉拔頭。

作為優(yōu)選，所述的退火工序溫度需控制在230℃~400℃之間，時(shí)間控制在1.5h~4h，處理過程中需添加CO2保護(hù)氣體，經(jīng)退火處理后，得到的產(chǎn)品為軟態(tài)產(chǎn)品。

作為優(yōu)選，所述的檢驗(yàn)需使用到超聲波渦流檢測(cè)儀，用來檢測(cè)產(chǎn)品內(nèi)部情況，還需要對(duì)產(chǎn)品的平直度、尺寸和外觀進(jìn)行檢測(cè)。

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(dāng)變形到一定程度時(shí)，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。

本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明的產(chǎn)品既保持了銅的抗氧化性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，又利用了鋁價(jià)格穩(wěn)定、資源豐富的優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品結(jié)合強(qiáng)度高，無中間化合物產(chǎn)生，同時(shí)導(dǎo)電性能也是非常的好，產(chǎn)品不僅符合國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，且部分指標(biāo)達(dá)到歐洲標(biāo)準(zhǔn)。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(fù)合排產(chǎn)品，經(jīng)試用效果顯著。本發(fā)明的設(shè)備投資小，生產(chǎn)過程中污染小、噪音低、自動(dòng)化程度高。為企業(yè)節(jié)省成本，為社會(huì)節(jié)約資源。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的流程圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，根按照DL/T247-2012電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)性、尺寸參數(shù)、形狀制作拉拔模具，之后對(duì)銅和鋁進(jìn)行特殊預(yù)處理，除去其表面雜質(zhì)，同時(shí)，設(shè)計(jì)制作拉拔模具。再將確定好的銅和鋁通過專用設(shè)備配合在一起。拉拔前先對(duì)材料端頭進(jìn)行變形處理，制作出拉拔頭，將拉拔模具置于液壓拉拔機(jī)上對(duì)材料進(jìn)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(fù)材料的拉拔頭，拉拔速度被控制在1.5M/Min~8M/Min。在拉拔過后，將所得的產(chǎn)品進(jìn)行退火處理，退火溫度控制在230℃~400℃之間，時(shí)間控制在1.5h~4h，期間需要添加CO2保護(hù)氣體，其得到產(chǎn)品為軟態(tài)產(chǎn)品，不進(jìn)行退火處理的最終為硬態(tài)產(chǎn)品。對(duì)拉拔后的硬態(tài)產(chǎn)品和退火后的軟態(tài)產(chǎn)品進(jìn)行清洗，除去雜質(zhì)，并且對(duì)其表面進(jìn)行鈍化處理，之后利用矯直設(shè)備，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)平、調(diào)直。最后用切割機(jī)將所得的產(chǎn)品按需求進(jìn)行切割，然后用檢測(cè)儀器檢測(cè)產(chǎn)品內(nèi)部情況，還要對(duì)產(chǎn)品的尺寸、外觀進(jìn)行觀測(cè)。