[發(fā)明專利]一種航天航空電纜用銅包鋁合金復(fù)合導(dǎo)體及加工工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911156590.6
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110828025A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李連喜;王冰;馬曉睿;韋瑋;蘇美麗;張召兵
• 申請（專利權(quán)）人: 天津六0九電纜有限公司
• 主分類號: H01B1/02
• 分類號: H01B1/02;H01B13/00;H01B13/02;B22D19/08;C22F1/057;C21D9/52;C22F1/02;C22C21/00;C22C21/14;C22C21/16;C22C21/18
• 代理公司: 天津中環(huán)專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 李美英

1.一種航天航空電纜用銅包鋁合金復(fù)合導(dǎo)體，包括銅（1）和鋁合金材料（2），所述的銅（1）是低氧銅，所述銅（1）包覆在鋁合金材料（2）外表面，所述鋁合金材料（2）中的微量化學(xué)元素包括：硅、鐵、鋅、銅、鎂、硼，其特征在于：所述鋁合金材料（2）中的微量化學(xué)元素還包括稀土元素；

所述鋁合金材料（2）的化學(xué)成分的重量百分比為：0.03%≤硅≤0.15%、0.5%≤鐵≤1.0%、0.05%≤鋅≤0.1%、0.1%≤銅≤0.3%、0.05%≤鎂≤0.1%、0.001%≤硼≤0.04%，0.2%≤稀土≤0.5%，其余為鋁；

所述銅（1）與鋁合金材料（2）的體積比為38%～42%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航天航空電纜用銅包鋁合金復(fù)合導(dǎo)體，其特征在于：所述鋁合金材料（2）的化學(xué)成分的重量百分比為：硅0.10%、鐵0.8%、鋅0.06%、銅0.2%、鎂0.05%、硼0.02%，稀0.4%，鋁98.37%。

3.一種采用權(quán)利要求1所述的航天航空電纜用銅包鋁合金復(fù)合導(dǎo)體的加工工藝，包括鋁合金鑄造、銅包鋁合金水平連鑄、拉線、退火、絞合五個工序；其特征在于，五個工序分別如下：

工序一：鋁合金鑄造：根據(jù)所述鋁合金配方進行調(diào)配鑄造加工，在750℃條件下制成鋁熔體；

工序二：銅包鋁合金水平連鑄，即在氬氣保護氣體環(huán)境中水平連鑄銅（1）構(gòu)成銅管，并將工序一制得的鋁熔體通過芯管同步澆入銅管內(nèi)連鑄鋁芯，在610℃條件下通過鋁熔體與銅管之間的復(fù)合作用使銅管與鋁芯實現(xiàn)冶金結(jié)合，獲得銅包鋁復(fù)合材料；

工序三：拉線即拉拔：將工序二所獲得的銅包鋁復(fù)合材料使用拉拔機進行拉拔，拉拔時將拉拔機的塔輪浸泡在潤滑液中，使用不同型號的模具，先大后小，先后經(jīng)過大拉機、中拉機、小拉機，最終得到所需尺寸的銅包鋁合金復(fù)合材料線材；

工序：退火鍍錫工序：將工序三所獲得的銅包鋁復(fù)合材料線材通過退火管（9）內(nèi)加溫、退火，再通過冷卻、烘干、鍍錫、收線工序完成鍍錫，所述退火管（9）內(nèi)的溫度分三段，三段溫度分別為410℃、400℃、390℃，所述冷卻水是常溫水，所述的烘干溫度200℃，所述鍍錫溫度為270℃，退火鍍錫速度為120-150m/min；

工序：將工序所獲得的銅包鋁復(fù)合材料經(jīng)過高速絞線機進行絞合完成銅包鋁合金復(fù)合導(dǎo)體的制備；

所述工序中的加溫、退火工序采用了一套酒精注射器裝置進行加溫、退火， 所述酒精注射裝置包含一個導(dǎo)氣管（3）、一個帶閥門的漏斗（4）、一個酒精罐（5）、一個液位計（6）、導(dǎo)液管（7）、注液嘴（8）若干；

所述導(dǎo)液管（7）一端通過數(shù)根導(dǎo)液管支管（7-1）與數(shù)個注液嘴（8）連接，導(dǎo)液管（7）另一端通過開關(guān)閥門（7-2）與酒精罐（5）底端連接，在酒精罐（5）上分別設(shè)有導(dǎo)氣管（3）、帶閥門的漏斗（4）和液位計（6）；

使用時，將空壓機與導(dǎo)氣管（3）連接，將數(shù)個注液嘴（8）分別連接在退火管（9）的進液口上；通過漏斗（4）將酒精注入所述酒精罐（5）內(nèi)，液位計（6）控制酒精液面，利用空壓機氣壓擠壓酒精，酒精依次通過導(dǎo)液管（7）、數(shù)根導(dǎo)液管支管（7-1）和數(shù)個注液嘴（8）分別進入退火管（9）中，進入退火管（9）中的酒精在退火管（9）內(nèi)410℃、400℃、390℃三段溫度的作用下形成酒精蒸汽，不斷產(chǎn)生的酒精蒸汽流將退火管（9）內(nèi)空氣從退火管（9）的進線口處排出，使得在盡量降低氧濃度狀態(tài)下對銅包鋁復(fù)合材料線材實現(xiàn)加溫、退火工序，一方面使銅包鋁復(fù)合材料線材表面避免氧化，另一方面還可以洗去上一工序銅包鋁合金線材表面殘留的潤滑液，保證銅包鋁復(fù)合材料在退火后晶格重排整齊且表面干凈，為后續(xù)鍍錫做好準備。