CN100485822C - 一种铜包铝合金线及其制备方法和生产装置 - Google Patents

一种铜包铝合金线及其制备方法和生产装置 Download PDF

Info

Publication number
CN100485822C
CN100485822C CNB2006100405376A CN200610040537A CN100485822C CN 100485822 C CN100485822 C CN 100485822C CN B2006100405376 A CNB2006100405376 A CN B2006100405376A CN 200610040537 A CN200610040537 A CN 200610040537A CN 100485822 C CN100485822 C CN 100485822C
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminium
copper
line
finished product
machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2006100405376A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1851833A (zh
Inventor
金亚东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xu Zhifeng
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CNB2006100405376A priority Critical patent/CN100485822C/zh
Publication of CN1851833A publication Critical patent/CN1851833A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100485822C publication Critical patent/CN100485822C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明涉及一种铜包铝合金线及其制备方法和生产装置。在铝合金芯线表面同心包覆有精轧铜带,包覆后的铜包铝合金半成品坯线通过拉丝机拉拔制备成各种规格的铜包铝合金线。铝合金芯线的铝含量在95.6~97.6%之间,镁含量为0.8~1.2%,铬含量为0.4~1.1%,锰含量为0.7~1.3%,其它杂质含量不大于0.8%。工艺流程:铝杆放线—除油—清洗—光亮处理—化学法钝化—烘干—铜带放带—铜带除油—清洗—化学法钝化—清洗—干燥—定宽切边—铝杆调直进线—纵包定径—氩弧焊接—成型拉拔—牵引收线—拉拔减径—成品组合分类。该装置从铝杆放线到牵引收线均在线串连一次性完成,适合于拉制特细规格,抗拉强度和伸长率比现有铜包铝镁合金线有较大提高。

Description

一种铜包铝合金线及其制备方法和生产装置
技术领域:
本发明涉及一种铜包铝合金线、尤其是一种铜包铝镁铬锰合金线及其制备方法和生产装置。
背景技术:
铜包铝合金线(包括铜包铝镁合金线等)是近几年来快速发展起来的新型复合双金属线材,它以优越的性能和低成本的优势将占领电话、电视、电子行业等通讯线缆的大部分领域。广泛应用于音频、视频连接线、电脑排线、音响线圈、汽车线缆、信号线缆及高频传输用同轴射频电缆等行业,作为更新换代产品将逐步代替昂贵的纯铜线,节约资源,降低成本,减轻重量,年用量大大提高,市场需要将越来越大。特别是直径为0.009~0.32mm的微细铜包铝合金线需求量更大。目前,关于铜包铝、铜包钢、铜包铝镁合金线等复合导线的专利已有很多,但是大部分是采用铝镁合金芯表面包覆铜层,其生产方法基本上都是中国发明专利申请号为98112410.0、名称为“一种铜包铝复合导线及生产工艺”所公开的方法,即“用金属丝轮将充分退火后的铜带(或铜管)和铝棒表面氧化层去除后,采用包覆法将铝棒包入铜带,并将铜带弯成管状,在保护气体下焊合,或用套管法将铝棒装入铜管内,制成复合坯料,再用拉伸、挤压或轧制方法,将包覆法或套管法制成的复合坯料加工变形至最终尺寸”。挤压或轧制方法采用热加工,其工艺比较麻烦,每变形一次都需要中间退火;而拉伸即拉拔采用的是冷加工,需要确定正确的拉拔速度及变形率(减径率),才能将复合坯料加工至最终尺寸。从铝合金芯线的材质而言,加入镁元素的含量少了,铝合金芯线的抗拉强度不够,(即韧性好硬度差);加入镁元素的含量多了,铝合金芯线的伸长率不够,(即硬度好韧性差);从生产工艺而言,用金属丝轮去除铜带和铝棒表面氧化层的办法极易造成铜末或铝末夹杂或粘附在铜铝结合界面,影响铜铝结合界面冶金结合,在拉拔过程中易发生复合导线断裂的现象,不能满足微细铜包铝合金线的要求。而且现有技术均在包覆工艺中采用大量碱溶液清洗铝棒,涉及了废液排放和污染环境问题。
发明内容:
改变和克服了常规的现有技术的不足,本发明提供了含多类元素如镁、铬、锰等的铝合金芯线表面包覆铜层、并提高铜包铝合金线界面结合度及表面光亮度,兼顾了铜包铝合金线的抗拉强度和断裂伸长率,使该线能拉制成特细微的铜包铝合金线,以扩展其应用领域,同时使包覆拉制方法及装置更加合理简便,去除了常规的金属丝轮打毛工艺,避免了铜末或铝末夹杂或粘附在铜铝结合界面,可提高铜包铝合金线的力学性能和光洁度,并降低成本;铜铝粘合性更好,铜层与铝合金芯线间无分层现象,铝合金芯线的材料显微组织均匀,晶粒微小,无明显的微观和宏观偏析现象发生,铝合金芯线材料的主要力学性能可达到:抗拉强度348Mpa(最大值),断裂伸长率16%(最大值)。本发明的材料为铜包铝合金线,其中的铝合金芯线为铝镁铬锰合金,其主要成份是铝,作为添加成份的有镁、铬和锰。在铝合金芯线中,镁含量为0.8%~1.2%(重量百分比),铬含量为0.4%~1.1%(重量百分比),锰含量为0.7%~1.3%(重量百分比),其它杂质含量不大于0.8%(重量百分比),其余为铝。其中的铝和镁经过溶炼和拉拔处理可形成类似于铝镁高强度合金结构的高抗拉的金属化合物Al,Mg,这种弥散颗粒的金属化合物比普通的铝合金更具有机械强度。其中的铬经热熔炼和冷拉拔变形后可形成弥散颗粒的铬离子,从而增加了基本硬度。其中的锰经热熔炼和冷拉拔变形后可与铝形成Al,Mn金属间化合物,这种弥散的粒子能使热组织更趋稳定,提高了抗拉强度和断裂伸长率,也可使该铝合金芯线制成的铜包铝合金线能在拉拔细微级小线时不易断裂。本发明的制造方法工艺和装置严密,自动化程度高,用该材料、方法工艺和装置制成的铜包铝合金线能满足拉制成特细微的铜包铝合金线的要求。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
A.一种铜包铝合金线,在铝合金芯线表面同心地包覆有铜层,铜层和铝合金芯线冶金结合。上述铝合金芯线中铝含量在95.6%~97.6%(重量百分比),镁含量为0.8%~1.2%(重量百分比),铬含量为0.4%~1.1%(重量百分比),锰含量为0.7%~1.3%(重量百分比),其它杂质含量不大于0.8%(重量百分比);上述铜包铝合金线可制成最小直径为0.06mm的微细级铜包铝合金线。
B.一种制备上述的铜包铝合金线的方法,包括以下步骤:
1.包覆半成品坯线:铝合金杆放线—化学法前处理(包括除油—清洗—光亮处理—钝化—烘干)—铜带放带—铜带化学法前处理(包括铜带除油—清洁—中和—清洗—钝化—清洗—干燥)—铜带定位—铝杆调直进线—铜带氩弧焊接—成型拉拔—铜包铝合金线半成品坯线牵引收线。上述包覆半成品坯线工序一次性完成,是一套完整的工艺。并使铜层和铝合金芯线冶金结合。连续包覆运行速度为6~12m/min;
2.拉拔减径:将上述铜包铝合金线半成品坯线,用拉丝机继续进行拉拔减径,按所需规格直径进入下道拉拔减径至相应规格直径的成品。在拉丝机上用105~145m/min的速度、13.2~17.8%的减径率拉拔铜包铝合金线半成品坯线至直径为2.05mm;调整拉拔速度为350~850m/min、减径率为3.2~11.8%进行拉拔至直径为0.50mm;再调整拉拔速度为1600
Figure C200610040537D0004153256QIETU
2300m/min、减径率为9~11.6%进行拉拔至直径0.06mm或相应直径规格;
3.退火处理:将拉拔减径后的铜包铝合金线按成品规格直径分类进入退火工序,Φ2.05mm以上用井式退火炉退火,Φ2.05mm以下用管式退火装置退火;
4.成品组合:将退火后的铜包铝合金线(成品)进行组合分类、检验、入库。
C.一种生产上述的铜包铝合金线的装置,该装置具备以下的形式特征:
1.从铝杆放线至铜包铝合金线半成品坯线牵引收线为止,均连续生产,属于直进式串连包覆焊接拉制方法生产铜包铝合金线的专用装置;全套装置为整套生产线;中间各环节均在线串连;电气控制同步运行;连续包覆运行速度为6~12m/min。采用电脑直流同步控制器或交流变频控制技术、电控柜手动控制或液晶触摸屏操作及显示,自动化程度较高,为保证产品质量打下了基础。
2.化学法前处理工序(包括铝杆和铜带的化学法前处理)均在线串连同步连续进行,前处理酸碱溶液均分别配备储液箱和喷淋机构、循环使用,中和处理后无废液排放。
3.各种化学法前处理溶液均采用恒温加热保温,以保证在短时间内的表面处理的效果。
4.铜包铝合金线半成品坯线的前道拉拔(定径)和后道成型拉拔(减径)均在线串连同步进行,减少了中间工序周转环节,缩短了生产周期,避免在工序周转中铜铝结合界面产生氧化膜而影响结合牢度。
具体的说,铜包铝合金线及其制备方法和生产装置是:
一种铜包铝合金线,在铝合金芯线表面同心地包覆有铜层,并可拉拔至最小规特细级Φ0.06mm。同时提高拉拔过程中的成品率和各项力学指标和电性能指标。
为改变现有工艺中前处理需用大量碱性溶液在池中浸泡清洗铝合金杆表面氧化层的方法之不足,减少前处理的工序和大量废碱液排放。并去除了现有工艺中的用钢丝刷子机进行表面打毛处理的方法,减少了打毛处理造成的材料损耗,避免了铜末或铝末夹杂或粘附在铜铝结合界面,可提高铜包铝合金线的力学性能和光洁度,提高了成品率。所述的直进式串连包覆拉制法生产铜包铝合金线的方法和装置,采用在线处理的方式,简化合并了工序,无污染及排放。前处理溶液循环使用,且可回收前处理过程中的有色金属泥,前处理溶液按浓度添加,不需排放,经前处理的铝合金杆及铜带表面光洁无杂质,有利于铜层包覆后的粘合牢固度。
为改变原有技术上只保证铜包铝合金线在Φ4mm以下才具有结合力的缺陷。本发明可使所述的铜包铝合金线在Φ5.5mm时,即具有较好的结合力,满足了市场需要。
为使铜包铝合金线具有良好的力学性能和信号传输性能,所述的铝合金芯线中铝含量在95.6%~97.6%,镁含量为0.8%~1.2%,铬含量为0.4~1.1%,锰含量为0.7~1.3%,其它杂质含量不大于0.8%。(上述含量为重量百分比)
为使铜包铝合金线具有良好的导电性能,所述的铜包铝合金线铜层体积比为5%~30%。铜层重量比为14%~50%。
所述的制备方法,具有如下工艺流程:铝合金杆放线—化学法前处理(包括:除油一清洗—光亮处理—钝化一烘干)—铜带放带一铜带化学法前处理(包括:铜带除油—清洁—中和—清洗—钝化—清洗—干燥)—铜带定宽切边调节—铝合金杆调直进线—铜带纵包定径—铜带氩弧焊接—成型拉拔—铜包铝合金线牵引收线—拉拔减径—退火处理—成品组合分类。所有铜包铝合金线半成品坯线工序一次性完成,是一套完整的工艺。在铜包铝合金线半成品坯线拉拔至最终尺寸的过程中,优选出更合理的拉拔速度和减径率,减少拉拔过程中的铜包铝合金线断裂现象,提高了成品率,保证产品的各项性能指标更稳定可靠。
工艺流程说明:
1.铝合金杆放线后经过减径拉拔,使铝合金杆在生产时保证其圆度,经拉拔后的铝合金杆直接进入除油清洗机构,除油后的铝合金杆再进入清水清洗。清洗后的铝合金杆直接进行化学法钝化处理,(而不采用钢丝刷子机进行表面打毛处理)。化学法钝化处理的作用是要求铝合金杆在包覆铜带时保证没有氧化铝膜,避免现有工艺进行表面打毛处理所造成的材料损耗,并保证铝和铜之间界面的结合强度。化学法钝化处理后的铝合金芯线再进入清水清洗,最后将清洗后的铝合金芯线进行干燥。干燥后的铝合金芯线就完全可以满足生产工艺的需要。(钝化处理前称为铝合金杆,钝化处理后称为铝合金芯线)
2.铜带在开卷后直接进入除油清洗机构,除油后的铜带再进行清水清洗,清洗后的铜带再进入中和处理机构对铜带进行酸性中和处理,再将处理后的铜带进行清水清洗,清洗后的铜带还要进行化学法钝化处理。钝化处理的作用是要求铜带在和铝合金芯线包覆时保证没有氧化铜膜,避免现有工艺进行表面打毛处理所造成的材料损耗,并保证铜和铝之间界面的结合强度。化学法钝化后的铜带再经过清水清洗,最后将清洗后的铜带进行干燥,干燥后的铜带就完全可以满足生产工艺的需要。
3.当铜带经过前面的工序后,再经过压边、压弧和成型工艺(即:纵包定径、对铜带氩弧焊接、用在线拉丝机成型拉拔减径二次)后生产出相应规格的铜包铝合金线。通过牵引到达液压式收排线机将铜包铝合金线整齐等距地卷取在标准工作盘上,完成整个包覆生产。制成铜包铝合金线半成品坯线,并使半成品坯线在整个包覆过程中连续生产不落地、不停顿,从而保证了产品的质量,比现用工艺提高成品率5%,且可以生产2000米的大长度铜包铝合金线半成品坯线。
上述1、2、3步骤均在线串连同时作业,连续生产,为了保证铜层和铝合金芯线具有牢固的冶金结合,克服现有包覆技术多步法生产工艺的不足,减少周转次数,避免多步法周转过程中铝合金芯线表面产生氧化层,影响与铜层的结合牢固度,采用了直进式串连包覆焊接拉制法,即将铝合金杆直接进行定径拉拔—前处理—调直—纵包—焊接—成型拉拔减径—收卷工序,一次性完成。全过程在短短8分钟内完成半成品坯线工序,减少了铝合金芯线表面产生氧化的可能性,大大提高了铜层与铝合金芯线之间界面的结合度,使包覆后的铜包铝合金线可直接进入后道用拉丝机拉拔至相应规格直径的工序。即:将上述铜包铝合金线半成品坯线按所需直径进入下道拉拔,在拉丝机上用105~145m/min的速度、13.2~17.8%的减径率拉拔铜包铝合金线半成品坯线至直径为2.05mm;调整拉拔速度为350~850m/min、减径率为3.2~11.8%进行拉拔至直径为0.50mm;再调整拉拔速度为1600~2300m/min、减径率为9~11.6%进行拉拔至直径0.06mm或相应直径。
4.将拉拔减径后的铜包铝合金线(成品)按规格直径分类进入退火工序,Φ2.05mm以上用井式退火炉退火,Φ2.05mm以下用管式退火装置退火。至符合相关标准后,进入成品组合分类、检验、包装入库。
前述的制备装置,具有如下特征:
a.从铝合金杆放线至铜包铝合金线半成品坯线牵引收线为至,均连续生产,属于直进式串连包覆焊接拉制方法生产铜包铝合金线的专用装置;全套装置为整套生产线、中间各环节均在线串连、电气控制同步运行、采用电脑直流同步控制器或交流变频控制技术、液晶触摸屏操作及显示,为保证产品质量打下了基础。
b.化学法前处理工序(包括铝合金杆和铜带前处理)均在线串连同步连续进行,前处理酸碱溶液均分别配备储液箱和喷淋机构、循环使用、无废液排放。去除了现有工艺中的用钢丝刷子机进行表面打毛处理的方法,减少了打毛处理造成的材料损耗,提高了成品率。
c.各种前处理溶液均采用恒温加热保温,以保证在短时间内的表面处理效果。
d.前道拉拔(定径)和后道成型拉拔(减径)均在线串连同步进行,减少的中间工序周转环节,缩短了生产周期,避免在工序周转中产生氧化膜。
e.直进式串连包覆拉制法生产铜包铝合金线的装置,包括:
一.铝合金杆放线机:
1.放线架  2.定位结构  3.调直和过模机  4.电器动力机构
二.定径拉拔牵引机:
1.拉丝模具  2.模具调整机构  3.牵引机构  4.动力机构
三.铝合金杆除油清洗机:
1.全方位高压喷淋除油机
2.全方位高压喷淋清洗机
3 加热机构
4.储液箱
四.铝合金杆光亮清洗机:
1.全方位高压喷淋光亮处理机,
2.全方位高压喷淋清洗机
3.储液箱
五.铝合金杆钝化清洗机:
1.全方位高压喷淋钝化机
2.全方位高压喷淋清洗机
3.储液箱
六.铝合金芯线烘干机:
1.烘干机2.加热功率
七.铜带放带机:
1..双工位开卷机2.磁粉制动器
八.铜带除油清洗机:
1.全方位高压喷淋除油机
2.全方位高压喷淋清洗机
3.加热功率
4.储液箱
九.铜带光亮清洗机:
1.全方位高压喷淋光亮机  2.全方位高压喷淋清洗机
3.储液箱
十.铜带钝化清洗机:
1.全方位高压喷淋钝化机  2.全方位高压喷淋清洗机
3.储液箱
十一.铜带烘干机:
1.烘干机  2.加热功率
十二.铝合金芯线调直机:
1.调直机  2.定位模具
十三.定径切边纵包机:
1..切边机构     2.预成型机构
3.包覆成型机构  4.过模机构
十四.自动双头氩弧焊机:
1..双头焊具及调整机构  2.气源处理机构
3.位置调整机构         4.焊迹处理机构
十五.成型拉拔牵引机:
1..拉丝模具  2.模架结构  3.牵引机构  4.动力机构
十六.收排线机:
1.收线机(Φ630~Φ1200标准盘具)
2.排线机构
3.液压机构
4.盘具移动机构
十七.电器控制柜
十八.根据产品线径选用相应拉丝机配套
十九.井式退火装置及管式连续退火装置
本发明设计合理、结构紧凑,提高了生产效率和产品质量。
主要表现在:
1.铜带和铝合金杆能通过一次性直进式串连包覆焊接拉制实现牢固结合,减少拉拔前处理、包覆等周转次数、由现有生产方式到Φ4.0mm以下才可结合提高到Φ5.5mm就可结合。
2.铜包铝合金线的铜层厚薄可按需要范围调节,适应各行业的需求。
3.减少工序时间,防止产生铜铝结合界面氧化膜,可提高铜铝之间界面结合强度,也提高了抗拉强度和伸长率。
4.减少了周转次数,铜包铝合金线半成品坯线连续生产不落地,提高了表面质量。
5.可生产2000米的大长度铜包铝合金线半成品坯线。
具体实施方式:
一种铜包铝合金线:铝合金芯线表面包覆有精轧铜带,铝合金芯线包括:铝镁合金线、铝镁铬锰合金线等。所述铝合金芯线中铝含量在95.6%~97.6%之间,镁含量为0.8%~1.2%,铬含量为0.4~1.1%,锰含量为0.7~1.3%,其它杂质含量不大于0.8%。(上述含量为重量百分比)铜包铝合金线中铜层重量比为14%~50%;体积比5%~30%。
下面将通过优选实施例来对本发明作进一步的力学性能比较,但本发明的内容并没有为该实施例所局限。(见表1)
表1:铜包铝合金线中合金元素含量(重量比)优选试验力学性能比较
Figure C200610040537D00091
通过表1中的优选数据比较,确定采用试验组号为6的优选合金含量配方。即:所述铝合金芯线中铝含量在95.6%~97.6%之间,镁含量为0.8%~1.2%,铬含量为0.4~1.1%,锰含量为0.7~1.3%,其它杂质含量不大于0.8%。(因6号配方的抗拉强度和断裂伸长率均明显提高)。
一种铜包铝合金线的制备方法,具有如下工艺流程:
1.选材:按用途指标选择符合上述合金含量要求的铝合金杆。
2.预验:抽样验证铝合金杆的性能参数指标,抽取铝合金杆样品,将其分别拉拔到直径为0.30mm、0.20mm、0.10mm,分别检测其抗拉强度、延伸率、电阻率、导电率、密度。
3.减径拉拔:铝合金杆放线后,经过减径拉拔,使铝合金杆在生产时保证其圆度和表面质量光滑。
4.铝合金杆除油清洗一钝化清洗一干燥。(均采用化学法)
5.铜带开卷——除油清洗—中和处理—清洗—钝化—清洗—干燥。(均采用化学法)
6.铝合金芯线调直—过模。
7.铜带—压边—压弧—成型—纵包定径—铜带氩弧焊接—铜包铝合金线坯线成型拉拔结合。
8.牵引—铜包铝合金线半成品坯线收线上盘。
9.用拉丝机拉拔减径至相应规格:将上述铜包铝合金线半成品坯线按所需规格直径进入下道拉拔,在拉丝机上用105~145m/min的速度、13.2~17.8%的减径率拉拔铜包铝合金线半成品坯线至直径为2.05mm;调整拉拔速度为350~850m/min、减径率为3.8~11.8%进行拉拔至直径为0.50mm;再调整拉拔速度为1600~2300m/min、减径率为9~11.6%进行拉拔至直径0.06mm或相应直径规格。
10.退火处理;将拉拔减径后的铜包铝合金线(成品)按规格直径
分类进入退火工序,Φ2.05mm以上用井式退火炉退火,Φ2.05mm以下用管式退火装置退火。
11.成品组合分类。
12.检验、入库。
该工艺流程中3~8项为连续一次性工艺。
一种铜包铝合金线的制备装置:直进式串连包覆焊接拉制法生产铜包铝合金线的装置:从铝合金杆放线至铜包铝合金线半成品坯线牵引收线为止,均连续生产,属于直进式串连包覆焊接拉制方法生产铜包铝合金线的专用装置;全套装置为整套生产线、中间各环节均在线串连、电气控制同步运行、连续包覆运行速度为6~12m/min。采用电脑直流同步控制器或交流变频控制技术、电控柜手动控制或液晶触摸屏操作及显示。
铝合金杆经放线架、定径拉拔后进入除油清洗、清水清洗、化学法钝化处理、清水清洗、烘干后在氩气保护下进入氩弧焊接区域,铜带在开卷后经除油清洗、中和处理、清水清洗、化学法钝化处理、清水清洗、干燥后经过压边、压弧、成型工艺、纵包定径后进行氩弧焊接,成型拉拔(减径)使铜铝界面结合通过牵引收排线机卷取在标准盘具上。铝合金芯线与铜带分别在各道前处理机构中通过,前处理溶液备有相应的加热控温装置,前处理溶液备有各自的储液箱,可循环使用,无废液排放。铜带预成型机构、铜带包覆成型机构、铜带过模机构等装置通过直流调速电机、减速器、双齿轮转动两个转向相反的成型轧辊,在铜带纵包成型焊接后,直接进入成型拉拔牵引机减径拉拔,通过拉拔减径压力,瞬时被吸收的压力能量超过临界值后,铜带与铝合金芯线之间由挤压变形所产生的颗粒渗透。在铜铝结合界面处快速形成微冶金结合的机理,结合强度高达385N/mm2,使铜层与铝合金芯线在界面处进行原子扩散,逐步形成铜层与铝合金芯线界面牢固的冶金结合。拉拔成型的铜包铝合金线半成品坯线经牵引机和收排线机卷取在标准盘上,收排线机设有液压装置,盘具移动机构和丝杆排线机构。该铜包铝合金线半成品坯线的制备装置为整套生产线,全部采用电脑直流同步控制器或交流变频控制技术、串连同步运行、操作界面为液晶触摸屏操作、自动化程度较高。后道拉拔减径工艺按所需规格直径选用塔积比为1:1.05~1:1.28之间相应的拉丝机进行拉拔减径至所需直径规格。退火处理选用带自动水循环冷却密封装置的井式退火炉和能连续退火的管式退火装置,管式退火装置带有镀锡装置,以满足各种规格直径铜包铝合金线进行退火处理及镀锡的不同要求。
按照上述的材料、制备方法和生产装置制得的铜包铝合金线,其力学性能与现有技术生产的铜包铝镁合金线的力学性能进行比较,同样在硬态(未经退火处理)时比较的结果如表2所示。
 
抗拉强度(Mpa) 断裂伸长率(%)
本发明的铜包铝合金线 256~312 13~16
现有的铜包铝镁合金线 139~210 10~12
注:表2内数值为10个样本为一组所测得的最小值和最大值
通过表2中的数据比较,已足以说明本发明的铜包铝合金线是大大优于现有产品的,且铜铝粘合性更好,铜层与铝合金芯线间无分层现象,铝合金芯线的材料显微组织均匀,晶粒微小,无明显的微观和宏观偏析现象发生,主要力学性能可达到:抗拉强度348MPa(最大值),断裂伸长率16%(最大值),更适合拉拔至微细级小规格(直径)的铜包铝合金线。扩大应用领域,满足市场需求。

Claims (3)

1.一种铜包铝合金线,其特征在于:在铝合金芯线表面同心地包覆有铜层,铜层和铝合金芯线冶金结合;所述的铝合金芯线中铝含量的重量百分比为95.6~97.6%,镁含量的重量百分比为0.8%~1.2%,铬含量的重量百分比为0.4~1.1%,锰含量的重量百分比为0.7~1.3%,其它杂质含量的重量百分比不大于0.8%。
2.一种制备权利要求1所述的铜包铝合金线的方法,其特征在于:
包覆半成品坯线:铝合金杆放线—化学法前处理-铜带放带—铜带化学法前处理—铜带定宽切边调节—铝杆调直进线—铜带纵包定径—铜带氩弧焊接—成型拉拔—铜包铝合金线半成品坯线牵引收线;其中:化学法前处理包括:除油—清洗—光亮处理—钝化—烘干;铜带化学法前处理包括:铜带除油—清洗—中和—清洗—钝化—清洗—干燥;上述包覆坯线工序一次性完成,是一套完整的工艺;并使铜层和铝合金芯线冶金结合;连续包覆运行速度为6~12m/min;
拉拔定径:将上述铜包铝合金线半成品坯线,用拉丝机继续进行拉拔减径至相应直径的成品;在拉丝机上用105~145m/min的速度、13.2~17.8%的减径率拉拔铜包铝合金线半成品坯线至直径为2.05mm;调整拉拔速度为350~850m/min、减径率为3.2~11.8%进行拉拔至直径为0.50mm;再调整拉拔速度为1600~2300m/min、减径率为9~11.6%进行拉拔至直径为0.06mm或相应直径;
退火处理:将拉拔减径后的铜包铝合金线按成品直径分类进入退火工序,Φ2.05mm以上用井式退火炉退火,Φ2.05mm以下用管式退火装置退火;
成品组合:将退火后的铜包铝合金线成品进行组合分类、检验、入库.
3.一种生产权利要求1所述的铜包铝合金线的装置,具有如下特征:
从铝合金杆放线至铜包铝合金线半成品坯线牵引收线为止,均连续生产,属于直进式串连包覆焊接拉制方法生产铜包铝合金线的专用装置,该专用装置包括:铝合金杆放线机—定径拉拔牵引机—铝合金杆除油清洗机—铝合金杆光亮清洗机—铝合金杆钝化清洗机—铝合金芯线烘干机—铜带放带机—铜带除油清洗机—铜带光亮清洗机—铜带钝化清洗机—铜带烘干机—铝合金芯线调直机—定径切边纵包机—自动双头氩弧焊机—成型拉拔牵引机—收排线机—电器控制柜;全套专用装置为整套生产线、中间各环节均在线串连、电气控制同步运行、连续包覆运行速度为6~12m/min;采用电脑直流同步控制器或交流变频控制技术、电控柜手动控制或液晶触摸屏操作及显示。
CNB2006100405376A 2006-05-23 2006-05-23 一种铜包铝合金线及其制备方法和生产装置 Expired - Fee Related CN100485822C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006100405376A CN100485822C (zh) 2006-05-23 2006-05-23 一种铜包铝合金线及其制备方法和生产装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006100405376A CN100485822C (zh) 2006-05-23 2006-05-23 一种铜包铝合金线及其制备方法和生产装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1851833A CN1851833A (zh) 2006-10-25
CN100485822C true CN100485822C (zh) 2009-05-06

Family

ID=37133309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2006100405376A Expired - Fee Related CN100485822C (zh) 2006-05-23 2006-05-23 一种铜包铝合金线及其制备方法和生产装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100485822C (zh)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100452249C (zh) * 2006-11-01 2009-01-14 杭州飞祥电子线缆实业有限公司 一种铜包铝线
WO2009033317A1 (fr) * 2007-09-11 2009-03-19 Fushi International (Dalian) Bimetallic Cable Co., Ltd Procédé de fabrication d'un fil plat d'aluminium à gaine de cuivre
CN101650983A (zh) * 2009-07-09 2010-02-17 深圳市神州线缆有限公司 对称电缆用铜包铝镁导体线及其制造方法
CN101707086B (zh) * 2009-11-05 2011-12-21 广州岭南电缆有限公司 浸泡式电缆拉丝液水池
CN101783210B (zh) * 2009-12-09 2011-08-10 九川(浙江)科技股份有限公司 铜包铝排制造用清洗干燥一体化设备
CN102354575B (zh) * 2011-08-23 2013-07-24 浙江省浦江县百川产业有限公司 一种镀锡铜包铝线的生产工艺
CN103077778B (zh) * 2011-10-26 2015-07-01 崔旭明 还原冷却剂还原铜导线的工艺
CN102420023A (zh) * 2011-11-16 2012-04-18 安徽瑞隆电工有限公司 铜包铝线材、用于铜包铝线材的铝杆及其加工方法
CN102751050A (zh) * 2012-07-26 2012-10-24 衡阳三三融信电工有限公司 高耐压超微细铜包铝电磁线的生产方法
CN102982893A (zh) * 2012-11-06 2013-03-20 陈力文 一种铜包铝串联线生产装置及生产方法
CN102982888B (zh) * 2012-11-29 2016-03-30 安徽徽宁电器仪表集团有限公司 一种铜包铝镍合金通信电缆及其制备方法
CN103021501B (zh) * 2012-12-19 2015-10-21 浙江格雷电工有限公司 一种铜包铝合金复合导线及其制备方法
CN103121045B (zh) * 2013-01-22 2015-04-22 大连交通大学 金属带绕包生产双金属复合材料的方法及设备
CN103151115B (zh) * 2013-02-28 2015-10-21 天恒达电工科技股份有限公司 一种高张力铜合金漆包线的生产方法
CN103198905B (zh) * 2013-03-25 2015-08-19 江苏薪泽奇机械股份有限公司 一种金属包覆缆线的生产方法
CN104112550A (zh) * 2013-08-17 2014-10-22 赣州三进特种漆包线有限公司 一种铝铜合金漆包线的制作方法
CN103632751B (zh) * 2013-12-09 2016-01-20 国家电网公司 碳纳米管强化铝合金芯铝绞线及其制备方法
CN104464979A (zh) * 2014-09-10 2015-03-25 南通昱品通信科技有限公司 一种铜包铝延拉生产线及生产工艺
CN104328442B (zh) * 2014-09-25 2015-07-22 济南瑞通铁路电务有限责任公司 一种高速铁路铜合金护套贯通地线退火钝化生产线及生产工艺
CN104361924A (zh) * 2014-11-19 2015-02-18 印培东 一种高性能铜包铝合金双金属复合导线及其制备工艺
CN104451744B (zh) * 2014-12-02 2015-12-09 张家港市广川电子有限公司 一种对直线移动中的铝杆进行清洗的方法和装置及采用该装置的铝杆成型清洗设备
CN105632584B (zh) * 2014-12-30 2018-03-20 天津普洛仙科技有限公司 一种铜包铝合金导线及其制备方法
JP6497186B2 (ja) * 2015-04-13 2019-04-10 日立金属株式会社 合金元素添加材および銅合金材の製造方法
CN105097131A (zh) * 2015-07-10 2015-11-25 浙江百川导体技术股份有限公司 线径0.4mm以下软态铜包铝的生产工艺
CN105097134A (zh) * 2015-07-10 2015-11-25 浙江百川导体技术股份有限公司 一种采用焊接包覆法生产铜包铝镁线的工艺
CN105810361A (zh) * 2016-04-01 2016-07-27 罗奕兵 一种铜包铝复合丝材制备方法
CN111584118A (zh) * 2020-04-09 2020-08-25 戚世成 铜包烯合金漆包线及其加工方法
CN112216441B (zh) * 2020-09-30 2022-06-07 上海胜华电气股份有限公司 节能型复合导体、基于该导体的高性能长寿电线电缆

Also Published As

Publication number Publication date
CN1851833A (zh) 2006-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100485822C (zh) 一种铜包铝合金线及其制备方法和生产装置
CN102303216B (zh) 铜包铝排的生产方法
CN102615491B (zh) 铜材的加工方法
CN101767123A (zh) 生产铝包铜管的工艺及设备
CN101071662A (zh) 铜包铝线、铜包铝管生产工艺及其设备
CN104733133B (zh) 铜包铝复合母线排制备工艺
CN102489942B (zh) 一种阴极辊用无缝钛筒制造方法
CN100583313C (zh) 一种铜包铝复合导线的短流程制备方法
CN101545062A (zh) 一种蒸发器管板用铝合金复合带材及其制造方法
CN106244967B (zh) 钢板冷轧涂镀一体化生产机组及其生产工艺
CN103706636B (zh) 二十辊冷轧机组生产0.3mm及以下金属钛卷的方法
CN102527768A (zh) 一种铜包铝管的制造方法
CN102284549A (zh) 具有冶金结合的铝包铜管的制造方法
CN101176882A (zh) 一种高强钛合金管材的加工工艺
CN111041296B (zh) 一种采用不退火工艺生产Ф2.6mm5356铝合金焊丝的方法
CN101637780B (zh) 采用单机架十二辊可逆式冷轧机组生产钛带卷的方法
CN110170543A (zh) 一种钛合金无缝管短流程加工方法
CN109433850A (zh) 铝合金圆管拉拔制造的工艺
CN201596691U (zh) 生产铝包铜管的设备
CN101564738B (zh) 一种铜材圆线直拉扁线加工方法
CN103599935A (zh) 一种液态铝基板带与单一金属或合金板带冶金结合的复合铸轧设备
CN110756585A (zh) 一种二十辊可逆式轧机生产镍基合金的方法
CN110541888A (zh) 一种油冷轴承座及其加工方法
CN201036089Y (zh) 铜包铝线、铜包铝管生产设备
CN106128640A (zh) 一种高强度铜铝界面合金复合母线的制备工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Changzhou Minghao New Metal Material Co.,Ltd.

Assignor: Jin Yadong

Contract fulfillment period: 2009.8.6 to 2014.8.6 contract change

Contract record no.: 2009320001497

Denomination of invention: Aluminium in copper alloy line, and its preparing method and production apparatus

Granted publication date: 20090506

License type: Exclusive license

Record date: 2009.8.12

LIC Patent licence contract for exploitation submitted for record

Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2009.8.6 TO 2014.8.6; CHANGE OF CONTRACT

Name of requester: CHANGZHOU MINGHAO NEW METAL MATERIAL CO., LTD.

Effective date: 20090812

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: CHANGZHOU MINGHAO NEW METAL MATERIAL CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: JIN YADONG

Effective date: 20100908

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 213174 NO.6, FANGDONG STREET, ZHAIQIAO TOWNSHIP, WUJIN DISTRICT, CHANGZHOU CITY, JIANGSU PROVINCE TO: 213169 CHANGZHOU MINGHAO NEW METAL MATERIAL CO., LTD., INDUSTRY AREA, XUEYAN TOWN, WUJIN DISTRICT, CHANGZHOU CITY, JIANGSU PROVINCE

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20100908

Address after: Changzhou 213169 Jiangsu province Changzhou city Wujin District Xueyan Town Industrial Zone Minghao new metal material Co. Ltd.

Patentee after: Changzhou Minghao New Metal Material Co.,Ltd.

Address before: 213174, No. 6, Dong Fang street, walled town, Wujin District, Jiangsu, Changzhou

Patentee before: Jin Yadong

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: XU ZHIFENG

Free format text: FORMER OWNER: CHANGZHOU MINGHAO NEW METAL MATERIAL CO., LTD.

Effective date: 20120426

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 213169 CHANGZHOU, JIANGSU PROVINCE TO: 213164 CHANGZHOU, JIANGSU PROVINCE

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20120426

Address after: 213164, Hutang Town, Wujin District, Jiangsu City, Changzhou Province, No. 39, Xu village, Ning village committee

Patentee after: Xu Zhifeng

Address before: Changzhou 213169 Jiangsu province Changzhou city Wujin District Xueyan Town Industrial Zone Minghao new metal material Co. Ltd.

Patentee before: Changzhou Minghao New Metal Material Co.,Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090506

Termination date: 20160523

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee