[發(fā)明專利]一種充電樁插頭用易切削高導電銅棒的生產方法

在審

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• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號: CN109248936A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 李明茂;朱明彪
• 申請（專利權）人: 江西理工大學
• 主分類號: B21C37/04
• 分類號: B21C37/04;C22C1/03;C22C9/00;B22D11/14
• 代理公司: 鷹潭市智埠專利代理事務所(普通合伙) 36131
• 代理人: 周少華

本發(fā)明涉及金屬材料加工方法，尤其涉及一種充電樁插頭用易切削高導電銅棒的生產方法。該方法包括如下步驟：(1)采用潛流式工頻感應電爐，上引鑄造無氧碲銅合金桿；(2)將步驟(1)制備所得無氧碲銅合金桿在線加熱后直接進行連續(xù)擠壓，制成擠壓碲銅合金棒；(3)采用拉拔機將步驟(2)制備所得的擠壓碲銅合金棒通過1－3道模具拉拔成型，制備出所需的易切削高導電銅棒。采用碲作為合金元素添加到銅中，一方面大大提高合金的切削性能，一方面保證合金的導電性能在95％IACS以上，且經過冷變形后，硬度可達HB115以上，最高可達HB130，滿足高性能充電樁插頭的使用需要。且該生產方法具備當今的連續(xù)化、短流程、成品率高和生產效率高等特點。

技術領域

本發(fā)明涉及金屬材料加工方法，尤其涉及一種充電樁插頭用易切削高導電銅棒的生產方法。

背景技術

充電樁是指用于電動汽車等大型電池組補充電能的設施，其功能類似于加油站里面的加油機，可以固定在地面或墻壁，安裝于公共建筑(公共樓宇、商場、公共停車場等)和居民小區(qū)停車場或充電站內，可以根據不同的電壓等級為各種型號的電動汽車充電。充電樁的輸入端與交流電網直接連接，輸出端都裝有充電插頭用于為電動汽車充電。充電樁插頭是充電樁的核心部件之一，起著連接電源和電器的作用，其性能影響著充電的穩(wěn)定性、效率性和安全性。

目前，在中國的新能源汽車領域，主要采用T2紫銅棒作為充電樁插頭材料，T2紫銅棒作為一種常見的導電材料，廣泛應用于各種匯流排、銅扁線等母線，其導電性一般為99％IACS左右。但其主要的缺點就是硬度低且不易切削。當用作充電樁插頭時，硬度低(一般為HB100左右)導致插頭在使用過程中不耐磨、不耐撞擊；而切削性能較差更是使紫銅插頭在機加工過程中容易“粘刀”、零件表面較差，從而一方面使機加工效率低下，另一方面較大程度影響使用效果和壽命。

為了解決生產效率和產品表面問題，一些生產廠家采用黃銅棒替代紫銅。然而雖然黃銅的切削性能好，且硬度較高，但采用黃銅的另一個結果是接觸電阻(導電率一般為60％IACS左右)較大，使充電過程中發(fā)熱較大，嚴重影響充電效率和安全，目前主要在一些小型電動自行車上使用。

因此，針對上述現(xiàn)有技術的不足，開發(fā)一種在充電樁上應用的高導電、易切削且硬度較高的銅棒產品，對新能源汽車行業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種充電樁插頭用易切削高導電銅棒的生產方法，且該生產方法具備當今的連續(xù)化、短流程、成品率高和生產效率高等特點。

本發(fā)明的上述目的是通過如下方案予以實現(xiàn)的：

一種充電樁插頭用易切削高導電銅棒的生產方法，該方法包括如下步驟：

(1)采用潛流式工頻感應電爐，上引鑄造無氧碲銅合金桿：原料包括標準陰極銅和銅碲中間合金，在熔化爐獲得成分均勻、氧含量<10ppm的碲銅合金熔體，然后將熔體導入保溫爐中進行上引鑄造，鑄造溫度為1120～1180℃，結晶器出水溫度≤50℃，將所述碲銅合金熔體經上引法生產出直徑為的無氧碲銅合金桿；所述無氧碲銅合金桿中碲含量為0.05％～0.5％；

(2)將步驟(1)制備所得無氧碲銅合金桿在線加熱后直接進行連續(xù)擠壓，制成擠壓碲銅合金棒；在線加熱裝置安裝在連續(xù)擠壓機組中介于進料矯直機和擠壓輪之間，確保進入擠壓輪的銅桿溫度為350℃～600℃；

(3)采用拉拔機將步驟(2)制備所得的擠壓碲銅合金棒通過1－3道模具拉拔成型，制備出所需的易切削高導電銅棒。

更具體地：

步驟(1)所述無氧碲銅合金桿中銅和碲的總含量大于99.99％。

步驟(1)所述無氧碲銅合金桿還含有錫元素，錫含量為0.01-0.1％，銅+碲+錫的總含量大于99.99％。加入微量錫可進一步提高合金硬度，還可加入鎳等元素。