CN104575693A

CN104575693A - 铜铝合金线及其制造工艺

Info

Publication number: CN104575693A
Application number: CN201310486182.3A
Authority: CN
Inventors: 靳中发
Original assignee: Dongguan Longzhuo Electronic Co Ltd
Current assignee: Dongguan Longzhuo Electronic Co Ltd
Priority date: 2013-10-16
Filing date: 2013-10-16
Publication date: 2015-04-29

Abstract

本发明公开了一种铜铝合金线的制造工艺，包括如下步骤：（1）选取铜管以及铝芯，分别对铜管和铝芯进行调直，完成调直后，将铝芯穿入铜管内；（2）对固定后的铝芯以及铜管进行物理挤压，使得铜管与铝芯充分紧密接合，形成铜铝合金杆；（3）对铜铝合金杆进行拉丝工序即可得铜铝合金线。本发明采用物理挤压的方式，将铜管与铝芯无间隙地组合，在纯铝外层挤压纯铜，相对于现有技术的几种铜线，本发明在韧性上更加接近纯铜，达到90%以上，在某些领域可完全取代铜线，且制造的价格低廉。除此外能够避免现有技术的电镀、合金铜制造等所造成的环境污染问题。还公开了该工艺得到的铜铝合金线。

Description

铜铝合金线及其制造工艺

技术领域

本发明涉及电线、电缆等线材领域，特别涉及一种铜铝合金线及其制造工艺。

背景技术

我国贫铜富铝，铜资源极度匾乏，据有关资料介绍，2000年我国铜的需求量为175万吨，铜的产量仅为100万吨，是纯进日国家，而铝资源的储量我国在世界上排在首位，是纯出口国家，每年我国铜的需求有近三分之一是靠从国外进口完成。近年来由于经济的持续发展，用铜数量的加大，造成铜材料的价格飘升。输变电行业是消耗铜资源的大户，每年仅铜母线就需要数十万吨，因此，开发新产品、充分利用我国丰富的铝资源已势在必行。

近20年来电线电缆行业蓬勃发展，其制造技术亦已成熟，伴随的是削价竞争，企业利润亦逐年下滑，目前世界上铜导体主要由以下几种结构：

1、铝电镀铜，此类导体的含铜量最多为10%，导电率仅有纯铜的50%；

2、铜包钢，含铜量最多为30%，导电率为40%；

3、铜包铜，含铜量最多为30%，导电率也只有50%，而且成本较高；

4、合金铜，导电率虽然达到85%，然而其成本过高，不易于拉细加工，且容易折断，造成损耗。

5、铜包铝，目前受于技术的限制，需要在铜管与铝芯之间设置电镀连接层，该类做法工艺繁琐，且含铜量最多为40%，导电率62%，且存在电阻值过大易发热，影响产品的使用寿命以及存在安全隐患。

除此外，制造电线电缆主要材料是铜线，炼铜是高耗能产业，每生产一吨铜线需要耗电约2100度，且我国多为火力发电，如此大大增加了CO₂的排放量，加大环境的污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的铜铝合金线。

根据本发明的一方面，提供了一种铜铝合金线，包括如下步骤：（1）、选取铜管以及铝芯，分别对铜管和铝芯进行调直，完成调直后，将铝芯穿入铜管内；（2）、对固定后的铝芯以及铜管进行物理挤压，使得铜管与铝芯充分紧密接合，形成铜铝合金杆；（3、对铜铝合金杆进行拉丝工序即可得铜铝合金线。

特别的，步骤（1）为采用双工位的整直架实现铜管和铝芯的固定以及调直。

特别的，步骤（1）选取的铜管的内径略大于所述铝芯的直径。

特别的，步骤（2）的具体步骤为：先将穿合后的铜管和铝芯分别进行固定，通过机械带同模头移动对铜管和铝芯进行挤压，经挤压后，所述铜管直径变小，其内壁与铝芯形成接合应力，与铝芯表面紧密接合，形成铜铝合金杆。

特别的，模头挤压为通过多次往复挤压，直至铜管内壁与铝芯外壁面之间的间隙完全消除，实现无缝接合。

上述的铜铝合金线制造工艺得到的铜铝合金线，包括合金线主体，所述合金线主体包括铝芯以及包裹铝芯的铜管，所述铜管与铝芯采用无间隙接合。

特别的，铝芯为实心铝杆，所述铜管为纯铜管。

本发明的有益效果为:本发明采用全新的铜线制造工艺，采用物理挤压的方式，将铜管与铝芯无间隙地组合，在纯铝外层挤压纯铜，相对于现有技术的几种铜线，本发明在韧性上更加接近纯铜，达到90%以上，在某些领域可完全取代铜线，且制造的价格低廉。除此外采用物理挤压方式能够避免现有技术的电镀、合金铜制造等所造成的环境污染问题，本发明的直流电阻值十分接近纯铜线，其使用的安全性更加稳定，能够降低相关的隐患。

附图说明

图1为本发明的铜铝合金线制造工艺流程示意图。

图2为铜铝合金线的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1和图2示意性地显示了根据本发明的铜铝合金线以及制造工艺。

根据本发明的一方面，提供了一种铜铝合金线制造工艺，包括如下步骤：

（1）、选取铜管以及铝芯，其中选取的铜管1的内径略大于所述铝芯2的直径，采用双工位的整直架分别对铜管1和铝芯2进行调直，完成调直后，将铝芯2穿入铜管1内；

（2）、先将穿合后的铜管1和铝芯2分别进行固定，通过机械带同模头移动对铜管1和铝芯2进行挤压，在本实施例中，可带动模头进行多次往复挤压，直至铜管1内壁与铝芯2外壁面之间的间隙完全消除，使得铜管1直径变小，其内壁与铝芯2形成接合应力，与铝芯2表面紧密接合，实现无缝接合，形成铜铝合金杆；

（3）、对铜铝合金杆进行拉丝工序即可得铜铝合金线。

如图2所示，上述的铜铝合金线制造工艺得到的铜铝合金线，包括合金线主体，所述合金线主体包括铝芯2以及包裹铝芯2的铜管1，所述铜管1与铝芯2采用无间隙接合。铝芯2为实心铝杆，所述铜管1为纯铜管1。

本发明的有益效果为:本发明采用全新的铜线制造工艺，采用物理挤压的方式，将铜管1与铝芯2无间隙地组合，在纯铝外层挤压纯铜，相对于现有技术的几种铜线，本发明在韧性上更加接近纯铜，达到90%以上，在某些领域可完全取代铜线，且制造的价格低廉。除此外采用物理挤压方式能够避免现有技术的电镀、合金铜制造等所造成的环境污染问题，本发明的直流电阻值十分接近纯铜线，其使用的安全性更加稳定，能够降低相关的隐患。

本发明铜管1和铝芯的截面积比和质量比均可根据实际需要进行调节，即根据实际使用而选用不同壁厚的铜管以及不同直径的铝芯，下面以截面积比为11:9的铜铝合金线为例得到的检验报告：

铜铝合金线（OD：3.05mm）和纯铜线（OD:3.05mm）检验报告的比对：

以上所述仅为本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，均属于本发明的保护范围。

Claims

1.铜铝合金线的制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：

（1）、选取铜管以及铝芯，分别对铜管和铝芯进行调直，完成调直后，将铝芯穿入铜管内；

（2）、对固定后的铝芯以及铜管进行物理挤压，使得铜管与铝芯充分紧密接合，形成铜铝合金杆；

（3、对铜铝合金杆进行拉丝工序即可得铜铝合金线。

2.根据权利要求1所述的铜铝合金线的制造工艺，其特征在于，所述步骤（1）为采用双工位的整直架实现铜管和铝芯的固定以及调直。

3.根据权利要求2所述的铜铝合金线的制造工艺，其特征在于，所述步骤（1）选取的铜管的内径略大于所述铝芯的直径。

4.根据权利要求2所述的铜铝合金线的制造工艺，其特征在于，所述步骤（2）的具体步骤为：先将穿合后的铜管和铝芯分别进行固定，通过机械带同模头移动对铜管和铝芯进行挤压，经挤压后，所述铜管直径变小，其内壁与铝芯形成接合应力，与铝芯表面紧密接合，形成铜铝合金杆。

5.根据权利要求4所述的铜铝合金线的制造工艺，其特征在于，所述模头挤压为通过多次往复挤压，直至铜管内壁与铝芯外壁面之间的间隙完全消除，实现无缝接合。

6.根据权利要求1所述的铜铝合金线制造工艺得到的铜铝合金线，其特征在于，包括合金线主体，所述合金线主体包括铝芯以及包裹铝芯的铜管，所述铜管与铝芯采用无间隙接合。

7.根据权利要求6所述的铜铝合金线，其特征在于, 铝芯为实心铝杆，所述铜管为纯铜管。