CN106735098A - 一种铜铝压铸复合极板导电头及其制备方法 - Google Patents

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郭忠诚
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李学龙
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    • B22D19/16—Casting in, on, or around objects which form part of the product for making compound objects cast of two or more different metals, e.g. for making rolls for rolling mills
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    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form

Abstract

一种铜铝压铸复合极板导电头及其制备方法，所述导电头包括中间层导电铜块(1)、复合压铸于导电铜块外的铝或铝合金基体(2)，导电铜块的一端露出在铝或铝合金基体外一段长度(1a)。所述方法包括熔铝、模具准备、压铸、冷却、清理工序。本发明可以解决现有导电头由于铜铝复合不紧密、形状误差大而影响导电性能及造价过高等问题。

Description

一种铜铝压铸复合极板导电头及其制备方法
技术领域
本发明属于冶金用极板导电触点部件及其制备方法技术领域。
背景技术
导电头是冶金用极板导电触点部件。早期的冶金用极板导电头主要有全铜一体式和全铝式，全铜一体式导电头的缺点是成本太高。全铝式导电头虽然成本大幅降低，但导电率不够好。目前冶金用极板铜铝复合导电头的制备方法有爆炸复合、挤压复合、常规铸造等。爆炸复合的制备方法存在人工成本高、铜铝复合后状态不稳定、导电性能不稳定等缺陷；挤压复合的制备方法存在铜铝复合结合度不高、导电性能不稳定等缺陷；常规铸造的制备方法存在导电头铜铝复合不致密、形状误差大、气泡残渣现象严重、导电性能差、生产效率低等缺陷。
发明内容
针对上述几种制备方法存在的不足，本发明提供一种铜铝压铸复合极板导电头及其制备方法，以解决现有导电头由于铜铝复合不紧密、形状误差大而影响导电性能及造价过高等问题。
为实现上述的目的，本发明采用以下技术方案：
一种铜铝压铸复合极板导电头，包括中间层导电铜块、复合压铸于导电铜块外的铝或铝合金基体，导电铜块的一端露出在铝或铝合金基体外一段长度。
本发明可在导电铜块上开设有工艺槽和/或工艺孔。
本发明所述铜铝压铸复合极板导电头的制备方法，是以铝或铝合金为基体，导电铜块为内嵌件，利用压铸机将熔融的铝合金压铸于导电铜块外表面，形成铜铝复合导电头。
本发明方法具体包括如下的熔铝、模具准备、压铸、冷却、清理工序：
(1)熔铝：将铝或铝合金材料加热至熔化状态；
(2)模具准备：根据不同型号的导电头，进行模具设计制作；制作铜铝复合导电头前，先预热模具并将预热后的模具安装到压铸机上；
(3)压铸：先将铜块放置到预热的模具内，合模；再将熔化的铝或铝合金加入预热模具内；最后通过压铸机挤压复合，得到铜铝复合导电头。
(4)冷却：将铜铝复合导电头从模具内取出冷却；
(5)清理：将冷却后的铜铝复合导电头进行清理浇筋。
本发明压铸机压铸时的挤压力为8～12MPa，填充速度为16～80米/秒。
本发明通过采用压铸工艺及配套相应模具进行铜铝复合，铝与铜的结合具有良好的致密度，导电性能优越，外形尺寸更加精确，表面质量好，气泡、残渣现象得到有效改善，产品的一致性好，生产工艺可控性高，生产效率高。
附图说明
图1为本发明方法制做的铜铝复合导电头结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的铜铝压铸复合的导电头，包括中间层导电铜块1、复合压铸于导电铜块外的铝或铝合金基体2，导电铜块的一端有一段长度1a露出在铝或铝合金基体外。根据不同极板所用不同形状的导电头，导电铜块的形状可以采用不同的形状，导电铜块与铝复合部位可开一定的工艺槽和/或工艺孔1b，以增加铜铝的复合面积及复合强度。
本发明所述铜铝压铸复合极板导电头的制备方法，是以铝或铝合金为基体，导电铜块为内嵌件；利用压铸机将熔融的铝合金在一定压力、速度下充填于安置好铜块的相应模具型腔中，在保压状态下结晶凝固成型。具体包括如下的熔铝、模具准备、压铸、冷却、清理工序：
(1)熔铝：将铝或铝合金材料进行加热，使其达到熔化状态；铝合金材料采用6061、ACD12型号或常规压铸铝合金；
(2)模具准备：根据不同型号的导电头，进行模具设计制作。在制作铜铝复合导电头前先预热模具，将预热后的模具安装到压铸机上；
(3)压铸：先将一定规格的铜块1放置到预热的模具内，合模，铜块一端露出一段1a；再将熔化的铝或铝合金2通过压铸机上的给汤机加入预热模具内；最后通过压铸机挤压复合，得到如图1所示的铜铝复合导电头。压铸机的压铸挤压力为8～12MPa，填充速度(内浇口速度)约为16～80米/秒。模具的设置充分考虑溢渣口、浇道浇冒口的合理结构位置，使铜铝复合更加致密。根据不同极板所用不同形状的导电头，导电铜块的形状可以采用不同的形状，导电铜块与铝复合部位可开一定的工艺槽和/或工艺孔1b，以增加铜铝的复合面积及复合强度；
(4)冷却：将铜铝复合导电头从模具内取出冷却；
(5)清理：将冷却后的铜铝复合导电头进行清理浇筋。

Claims (5)

1.一种铜铝压铸复合极板导电头，其特征在于，包括中间层导电铜块(1)、复合压铸于导电铜块外的铝或铝合金基体(2)，导电铜块的一端露出在铝或铝合金基体外一段长度(1a)。
2.根据权利要求1所述的一种铜铝压铸复合极板导电头，其特征在于，在导电铜块上开设有工艺槽和/或工艺孔(1b)。
3.如权利要求1或2所述一种铜铝压铸复合极板导电头的制备方法，其特征在于，该方法是以铝或铝合金为基体，导电铜块为内嵌件，利用压铸机将熔融的铝合金压铸于导电铜块外表面，形成铜铝复合导电头。
4.根据权利要求3所述的一种铜铝压铸复合极板导电头的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括如下的熔铝、模具准备、压铸、冷却、清理工序：
(1)熔铝：将铝或铝合金材料加热至熔化状态；
(2)模具准备：根据不同型号的导电头，进行模具设计制作；制作铜铝复合导电头前，先预热模具并将预热后的模具安装到压铸机上；
(3)压铸：先将铜块放置到预热的模具内，合模；再将熔化的铝或铝合金加入预热模具内；最后通过压铸机挤压复合，得到铜铝复合导电头。
(4)冷却：将铜铝复合导电头从模具内取出冷却；
(5)清理：将冷却后的铜铝复合导电头进行清理浇筋。
5.根据权利要求4所述的一种铜铝压铸复合极板导电头的制备方法，其特征在于，压铸机压铸时的挤压力为8～12MPa，填充速度为16～80米/秒。
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