CN104493425A - 一种铜包铝复合排冷拉拔成型制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铜包铝复合排冷拉拔成型制造工艺，其原理是将形状、尺寸及表面质量符合要求的铜管和铝棒配合到一起，通过拉拔模具施以数次变形和压力，使两种材料无限接近，当变形到一定程度时，它们的新鲜金属剥高裸露。在压力作用下，相互咬合、渗透并最终结合。本发明的产品既保持了铜的抗氧化性强的优点，又利用了铝价格稳定、资源丰富的优点，产品结合强度高，无中间化合物产生，同时导电性能也是非常的好，产品不仅符合国家行业标准要求，且部分指标达到欧洲标准。按照本发明工艺已生产出多种系列、规格的铜包铝复合排产品，经试用效果显著。本发明的设备投资小，生产过程中污染小、噪音低、自动化程度高。

Description

一种铜包铝复合排冷拉拔成型制造工艺

技术领域

本发明涉及到一种电工材料的制造工艺，尤其是一种铜包铝复合排冷拉拔成型制造工艺。

背景技术

铜是电工行业最常用的一种导电材料，行业的普遍利用和铜资源的稀缺造就了铜价格的飙涨，从资源角度来说，稀缺的铜不足以提供让电工行业长久使用的保证，从成本角度来看，在未来的几年，铜的价格可能会继续提高，这样对电工行业的发展会造成巨大阻碍，寻求新型导电材料迫在眉睫。

铝也是良好的导电材料，并且价格低、重量轻、资源丰富。但铝极易氧化，所以在长久以来，不受电工行业的青睐。如果将铜和铝结合使用，内芯用铝，外层用铜，制成铜包铝复合排。既保持了铜的抗氧化性强的优点，又利用了铝价格稳定、资源丰富的优点，同时导电性能也是非常的好。如何很好制作铜包铝复合排，成为了目前的首要问题。

目前铜包铝复合排的制造工艺主要有静液挤压法、连铸连轧法、纯轧制工艺、轧制拉拔结合等工艺。但静液挤压法所需装备造价高，连铸连轧法与纯轧制工艺的投资成本较大且精确度不高，轧制拉拔结合的工艺因为也需要用到轧机，同样存在投资大、铜包铝复合排破裂的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种纯拉拔式，所得产品铜包铝复合排结合强度、表面质量、加工性能高于其他工艺生产的同类产品，设备投资小，生产过程中污染小、噪音低、自动化程度高的铜包铝复合排冷拉拔成型制造工艺。

本发明的技术方案：

一种铜包铝复合排冷拉拔成型制造工艺，包括下述步骤：

一、确定原材料铜铝比例，制作拉拔模具；

二、使用专用的设备对原材料表面进行预处理，使用专用设备将两种材料配合为一体；

三、使用专用设备来制作拉拔头；

四、将制作好的拉拔模具安装于液压拉拔机上对原材料进行拉拔；

五、若所需的最终产品为软态，则在拉板后应将材料放置于热处理退火炉内进行退火，若所需的最终产品为硬态，则跳过此步骤；

六、将完成后的产品放置于专用设备内清洗，并且进行表面钝化处理；

七、对产品进行调直、调平处理；

八、将产品切割至需要的尺寸，对产品进行检验。

作为优选，所述的铜包铝复合排冷拉拔成型制造工艺为纯拉拔工艺。

作为优选，所述的原材料是按照DL/T247-2012电力行业标准要求来确定铜和铝的比例，拉拔模具是按照拉拔道次、面积缩减率、金属流动规律来设计的，而原材料是根据所需产品的长度、截面形状和尺寸来确定的。

作为优选，所述的拉拔前需要对端头进行变形处理，在对原材料进行拉拔的时候需要喷淋润滑油，拉拔的速度应控制在1.5M/Min~8M/Min，拉拔道次控制在12次以下，在拉拔过程中，道次面积所见率控制在5%~40%，使用专用设备不断制作、修复拉拔头。

作为优选，所述的退火工序温度需控制在230℃~400℃之间，时间控制在1.5h~4h，处理过程中需添加CO2保护气体，经退火处理后，得到的产品为软态产品。

作为优选，所述的检验需使用到超声波涡流检测仪，用来检测产品内部情况，还需要对产品的平直度、尺寸和外观进行检测。

本发明制造工艺的原理：将形状、尺寸及表面质量符合要求的铜管和铝棒配合到一起，通过拉拔模具施以数次变形和压力，使两种材料无限接近，当变形到一定程度时，它们的新鲜金属剥高裸露。在压力作用下，相互咬合、渗透并最终结合。产品的截面形状和尺寸由拉拔模具确定。

本发明具有如下显著优点：本发明的产品既保持了铜的抗氧化性强的优点，又利用了铝价格稳定、资源丰富的优点，产品结合强度高，无中间化合物产生，同时导电性能也是非常的好，产品不仅符合国家行业标准要求，且部分指标达到欧洲标准。按照本发明工艺已生产出多种系列、规格的铜包铝复合排产品，经试用效果显著。本发明的设备投资小，生产过程中污染小、噪音低、自动化程度高。为企业节省成本，为社会节约资源。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

如图1所示，根按照DL/T247-2012电力行业标准要求，取铜铝截面面积比例为20%的铜和80%的芯部铝，根据所需产品的长度、截面面积和尺寸确定原材料，再根据原材料的金属流动性、尺寸参数、形状制作拉拔模具，之后对铜和铝进行特殊预处理，除去其表面杂质，同时，设计制作拉拔模具。再将确定好的铜和铝通过专用设备配合在一起。拉拔前先对材料端头进行变形处理，制作出拉拔头，将拉拔模具置于液压拉拔机上对材料进行拉拔，拉拔道次为12次，不同产品拉拔道次不同。期间不断修复材料的拉拔头，拉拔速度被控制在1.5M/Min~8M/Min。在拉拔过后，将所得的产品进行退火处理，退火温度控制在230℃~400℃之间，时间控制在1.5h~4h，期间需要添加CO2保护气体，其得到产品为软态产品，不进行退火处理的最终为硬态产品。对拉拔后的硬态产品和退火后的软态产品进行清洗，除去杂质，并且对其表面进行钝化处理，之后利用矫直设备，对产品进行调平、调直。最后用切割机将所得的产品按需求进行切割，然后用检测仪器检测产品内部情况，还要对产品的尺寸、外观进行观测。

Claims (6)

1.一种铜包铝复合排冷拉拔成型制造工艺，其特征在于，包括下述步骤：

一、确定原材料铜铝比例，制作拉拔模具； 

二、使用专用的设备对原材料表面进行预处理，使用专用设备将两种材料配合为一体；

三、使用专用设备来制作拉拔头；

四、将制作好的拉拔模具安装于液压拉拔机上对原材料进行拉拔；

五、若所需的最终产品为软态，则在拉板后应将材料放置于热处理退火炉内进行退火，若所需的最终产品为硬态，则跳过此步骤；

六、将完成后的产品放置于专用设备内清洗，并且进行表面钝化处理；

七、对产品进行调直、调平处理；

八、将产品切割至需要的尺寸，对产品进行检验。

2.根据权利要求1所述的一种铜包铝复合排冷拉拔成型制造工艺，其特征在于，所述的铜包铝复合排冷拉拔成型制造工艺为纯拉拔工艺。

3.根据权利要求1所述的一种铜包铝复合排冷拉拔成型制造工艺，其特征在于，所述的原材料是按照DL/T247-2012电力行业标准要求来确定铜和铝的比例，拉拔模具是按照拉拔道次、面积缩减率、金属流动规律来设计的，而原材料是根据所需产品的长度、截面形状和尺寸来确定的。

4.根据权利要求1所述的一种铜包铝复合排冷拉拔成型制造工艺，其特征在于，所述的拉拔前需要对端头进行变形处理，在对原材料进行拉拔的时候需要喷淋润滑油，拉拔的速度应控制在1.5M/Min~8M/Min，拉拔道次控制在12次以下，在拉拔过程中，道次面积所见率控制在5%~40%，使用专用设备不断制作、修复拉拔头。

5.根据权利要求1所述的一种铜包铝复合排冷拉拔成型制造工艺，其特征在于，所述的退火工序温度需控制在230℃~400℃之间，时间控制在1.5h~4h，处理过程中需添加CO2保护气体，经退火处理后，得到的产品为软态产品。

6.根据权利要求1所述的一种铜包铝复合排冷拉拔成型制造工艺，其特征在于，所述的检验需使用到超声波涡流检测仪，用来检测产品内部情况，还需要对产品的平直度、尺寸和外观进行检测。