CN105750355A - 一种铜包铝复合微丝的制备方法 - Google Patents

一种铜包铝复合微丝的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105750355A
CN105750355A CN201610199377.3A CN201610199377A CN105750355A CN 105750355 A CN105750355 A CN 105750355A CN 201610199377 A CN201610199377 A CN 201610199377A CN 105750355 A CN105750355 A CN 105750355A
Authority
CN
China
Prior art keywords
copper
microwire
cladding
aluminum
compound
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.)
Pending
Application number
CN201610199377.3A
Other languages
English (en)
Inventor
罗奕兵
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.)
Individual
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 CN201610199377.3A priority Critical patent/CN105750355A/zh
Publication of CN105750355A publication Critical patent/CN105750355A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/04Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of bars or wire
    • B21C37/042Manufacture of coated wire or bars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/04Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of bars or wire
    • B21C37/045Manufacture of wire or bars with particular section or properties
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)

Abstract

一种铜包铝复合微丝,其横截面为圆形,由芯层铝导体和包覆铜层组成,铜层面积比为15~40%,铜层包覆均匀,0.05mm≤复合微丝直径≤0.5 mm;其制备方法为:选择铝芯和与铝芯外径过渡配合的铜管,金属表面经去油和氧化膜,在真空操作箱里干燥和装配,装配后两端采用局部塑性变形的方式密封;装配好的复合棒经感应加热后,然后经孔型轧制或拉伸或挤压制备成铜包铝复合丝材;铜包铝线材经单模拉伸或多模水箱拉伸至<i>φ</i>0.05?0.5 mm微丝;当冷变形量为断面收缩率约95?99%,复合丝材进行退火处理,退火温度为200?400℃,退火时间0.1?0.5h。

Description

一种铜包铝复合微丝的制备方法
技术领域
本发明涉及一种双金属复合微丝的制备方法,尤其是一种横断面为圆形的铜包铝复合微丝制备方法。
背景技术
随着电子信息技术的飞速发展,电子精密仪器和传感器越来越朝小型化、高精度方向发展,对信号传输所用导线提出了更高的要求。铜包铝复合微丝由于充分发挥了铜优异导电特性和铝的低密度的优势,可以显著降低线圈的重量和体积,满足微型电机和传感器中线圈导线的使用要求,可在微型电子、半导体器件等方面具有广阔的应用前景。
目前,已有的铜包铝复合丝材的制备主要方法有,1)铝线镀铜法,该法存在镀层厚度有限、厚度不均匀、镀层与芯材之间结合强度较低等缺点;2)静液挤压+退火+多到次拉拔法[刘新华,等,铜包铝复合细扁线及其制备方法[P],中国发明专利,专利号:CN200710178703.3, 2007-12-04],该方法具有设备投资大,工艺流程长,生产效率不高;而且由于铜/铝的屈服强度比值较大,致使在静液挤压时铜包覆层金属变形相对困难,铜层金属流动较慢,从而包覆铜层受拉应力容易出现竹节状断裂缺陷;3)包覆焊接法或轧制压接法,此类方法,由于单道次变形较小,复合界面结合强度小,难以生产小直径的高性能复合微丝。
发明内容
本发明针对现有铜包铝微丝生产技术的不足,提供一种流程相对较短的铜包铝微丝的制备方法。
本发明的内容之一是提供一种铜包铝复合微丝,其横截面为圆形,由芯层铝导体和包覆铜层组成,铜层面积比15~40%,铜层包覆均匀,0.05mm≤复合微丝直径≤0.5 mm。
本发明的内容之二在于提供一种铜包铝复合微丝的制备方法,其制备方法如下:
1)选择铝芯和与铝芯外径过渡配合的铜管,金属表面经去油和氧化膜,在真空操作箱里干燥和装配,装配后两端采用局部塑性变形的方式密封;
2)装配好的复合棒经感应加热后,然后经孔型轧制或拉伸或挤压制备成铜包铝复合丝材;
3)铜包铝线材经单模或多模水箱拉伸至φ0.05-0.5 mm微丝;
4)当冷变形量为断面收缩率约95-99%,复合丝材进行退火处理,退火温度为200-400℃,退火时间0.1-0.5h。
与现有技术相比,本发明具有以下技术优点:
1)与电镀法相比,由于复合线材经强冷大变形,包覆层致密性更高;
2)铜管、铝芯经去油、氧化膜处理后,在真空操作箱里装配,免除了氧化,同时通过局部的塑性变形,封闭了铜管与铝芯的间隙,使复合界面维持高洁净和无氧化,提高界面结合强度;
3)与静液挤压法相比,该方法生产成本较低;静液挤压时,银管和铝棒头部须加工成锥形的工序,操作较为复杂;静液挤压虽变形量较大,但为常温挤压,使铜、铝原子较难扩散而形成真正冶金结合,还需后续退火配合处理以提高结合强度,而本发明采用感应加热,根据坯料大小和包覆层厚度,调整感应电流频率和加热时间,使铜包覆层与铝芯层之间产生较大的温度差,降低铜/铝的屈服强度之比,从在塑性加工制备复合线坯时,使包覆层和芯层金属的变形趋于一致,可增大单道次的变形量,且可避免铜包覆层流动相对困难出现竹节状裂纹;同时,棒坯在感应加热和变形温升效应的双重作用下,使铜/铝复合界面能较长时间维持在一定温度,促进铜、铝原子之间的扩散,形成真正冶金结合,提高过渡层的结合强度,有利于获得高性能的铜包铝复合微丝;
4)与包覆焊接法、轧制压接法相比,由于此类方法的铜包覆层为铜带焊接或压接成包覆层,局部容易发生铜层剥离或脱落;同时本发明采用感应加热能实现更大的道次变形量,以提升复合界面强度和免除铜层剥离等缺陷,可有效降低复合微丝生产时的断丝率。
具体实施方式:
以下结合实施例对本发明作进一步说明:
实施例1:φ0.07 mm铜包铝复合微丝成形工艺
1)选择φ26 mm铝芯和与铝芯外径为过渡配合的铜管,铜管外径为φ30 mm,铜管长度为200 mm,铝芯长度为202 mm;铜管内壁和铝芯经去油和氧化膜后,在真空操作箱里干燥和装配,装配后对伸出的铝芯给予一定的压缩变形,以密封铜管与铝棒之间的间隙,避免复合界面的氧化;
2)装配好的复合棒坯经中频感应加热后,立即进入多道次的椭圆-圆孔型系统轧制成φ6 mm铜包铝复合线坯,每道次的断面收缩率为10~30%;
3)φ6 mm银包铝复合线坯,采用多道次单模拉伸成φ1.0 mm,润滑剂为植物油,每道次的断面收缩率为15~25%;
4)φ1.0 mm铜包铝复合丝材在氩气保护下进行退火处理,退火温度为300℃,退火时间为0.5h;
5)φ1.0 mm铜包铝复合丝材采用水箱多模拉伸至φ0.07 mm微丝,润滑剂为航空煤油,每道次的变形率控制为断面收缩率8~20%。

Claims (1)

1.一种铜包铝复合微丝,其特征在于,复合微丝的横截面为圆形,由芯层铝导体和包覆铜层组成,铜层面积比为15~40%,铜层包覆均匀,0.05mm≤复合微丝直径≤0.5 mm;其制备方法为:1)选择铝芯和与铝芯外径过渡配合的铜管,金属表面经去油和氧化膜,在真空操作箱里干燥和装配,装配后两端采用局部塑性变形的方式密封;2)装配好的复合棒经感应加热后,然后经孔型轧制或拉伸或挤压制备成铜包铝复合丝材;3)铜包铝线材经单模拉伸或多模水箱拉伸至φ0.05-0.5 mm微丝;4)当冷变形量为断面收缩率约95-99%,复合丝材进行退火处理,退火温度为200-400℃,退火时间0.1-0.5h。
CN201610199377.3A 2016-04-02 2016-04-02 一种铜包铝复合微丝的制备方法 Pending CN105750355A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610199377.3A CN105750355A (zh) 2016-04-02 2016-04-02 一种铜包铝复合微丝的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610199377.3A CN105750355A (zh) 2016-04-02 2016-04-02 一种铜包铝复合微丝的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105750355A true CN105750355A (zh) 2016-07-13

Family

ID=56346969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610199377.3A Pending CN105750355A (zh) 2016-04-02 2016-04-02 一种铜包铝复合微丝的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105750355A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109920579A (zh) * 2019-03-14 2019-06-21 徐文杰 高导复合铜
CN112466562A (zh) * 2020-11-18 2021-03-09 安徽聚虹电子有限公司 一种镀锡铜包铝线的生产方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001271198A (ja) * 2000-03-24 2001-10-02 Totoku Electric Co Ltd 銅被覆アルミニウム線
CN101236798A (zh) * 2008-02-04 2008-08-06 北京科技大学 一种铜包铝复合扁线及其制备方法
CN101241778A (zh) * 2008-02-04 2008-08-13 北京科技大学 一种高性能铜包铝矩形横断面复合导电母排及其制备工艺
CN101412047A (zh) * 2008-11-28 2009-04-22 佛山市顺德区三胜家电制造有限公司 铜包铝复合管或棒生产工艺
CN101444886A (zh) * 2008-12-19 2009-06-03 烟台孚信达双金属股份有限公司 2.0×4.0mm以下小截面铜包铝扁线的生产方法及产品
CN102527768A (zh) * 2010-12-08 2012-07-04 江苏兴荣高新科技股份有限公司 一种铜包铝管的制造方法
CN103165245A (zh) * 2012-12-31 2013-06-19 宁夏海洋线缆有限公司 三网融合用大容量铜包铝复合光缆及其生产方法
CN105033225A (zh) * 2015-06-26 2015-11-11 东南大学 一种铜包铝复合材料的低压充芯制备工艺

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001271198A (ja) * 2000-03-24 2001-10-02 Totoku Electric Co Ltd 銅被覆アルミニウム線
CN101236798A (zh) * 2008-02-04 2008-08-06 北京科技大学 一种铜包铝复合扁线及其制备方法
CN101241778A (zh) * 2008-02-04 2008-08-13 北京科技大学 一种高性能铜包铝矩形横断面复合导电母排及其制备工艺
CN101412047A (zh) * 2008-11-28 2009-04-22 佛山市顺德区三胜家电制造有限公司 铜包铝复合管或棒生产工艺
CN101444886A (zh) * 2008-12-19 2009-06-03 烟台孚信达双金属股份有限公司 2.0×4.0mm以下小截面铜包铝扁线的生产方法及产品
CN102527768A (zh) * 2010-12-08 2012-07-04 江苏兴荣高新科技股份有限公司 一种铜包铝管的制造方法
CN103165245A (zh) * 2012-12-31 2013-06-19 宁夏海洋线缆有限公司 三网融合用大容量铜包铝复合光缆及其生产方法
CN105033225A (zh) * 2015-06-26 2015-11-11 东南大学 一种铜包铝复合材料的低压充芯制备工艺

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
冯若: "《超声手册》", 31 October 1999, 南京大学出版社 *
李学伟: "《金属材料工程实践教程》", 31 March 2014, 哈尔滨工业大学出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109920579A (zh) * 2019-03-14 2019-06-21 徐文杰 高导复合铜
CN112466562A (zh) * 2020-11-18 2021-03-09 安徽聚虹电子有限公司 一种镀锡铜包铝线的生产方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101060025B (zh) 制造铜包铝排的生产方法
CN106653154A (zh) 一种高强度铝包钢线及其生产方法
US8319105B2 (en) Wire-in-channel superconductor
CN101169987B (zh) 铜包铝复合细扁线及其制备方法
CN101645333B (zh) 一种生产铜包铝排的轧制法
CN102019727A (zh) 冷却器用覆铝钢带及其制备方法和其所用的钢带及铝合金带
CN100440387C (zh) 复合漆铜包铝漆包线的生产方法
CN102527768A (zh) 一种铜包铝管的制造方法
CN103212574A (zh) 一种冷、温轧制复合制备铝合金复合箔的方法
CN105750355A (zh) 一种铜包铝复合微丝的制备方法
CN102820101A (zh) 大长度矩形空心导线加工方法
US3631586A (en) Manufacture of copper-clad aluminum rod
CN105869716A (zh) 一种铜包铝复合扁微丝及其制备方法
CN117476286B (zh) 一种高临界电流密度NbTi超导线材的制备方法
CN105575472B (zh) 一种银包铝复合扁微丝及其制备方法
CN105845192B (zh) 一种铜/铝/钢三层包覆复合导线及其成形方法
CN103021561A (zh) 铜包铝母线坯料的感应加热制备工艺
CN107073615A (zh) 电火花加工用电极线以及电火花加工用电极线制造方法
CN105344731B (zh) 一种tc11钛合金无缝管及其制备方法
CN105642698B (zh) 一种银包铝复合微丝制备方法
EP3709327B1 (en) Fast compounding preparation method for long striped silver-graphite electrical contact material and solder tape
CN104353669B (zh) 一种高性能金包铜键合微丝的制备方法
CN114512359B (zh) 一种银金属氧化物镶嵌复合带材及其制备方法
CN106584043A (zh) 一种包覆式集流管的生产方法
CN105913969A (zh) 一种铜包铝复合细丝的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160713