專利名稱：新型銅覆鋁母排及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輸配電用的金屬復(fù)合材料及其加工成型技術(shù)，特別是一種新型銅覆鋁母排及其制備方法。
背景技術(shù)：
早在20世紀(jì)50年代，德國、美國、前蘇聯(lián)等工業(yè)發(fā)達(dá)國家相繼發(fā)明各種不同方法生產(chǎn)銅包鋁復(fù)合線材，并在高頻傳輸領(lǐng)域內(nèi)獲得廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)90年代，德國采用靜液擠壓法生產(chǎn)鋁芯復(fù)合銅排。它是一種特殊的潤滑擠壓工藝，基本原理是將大直徑紫銅管坯和純鋁棒坯制成的復(fù)合坯料經(jīng)靜液擠壓獲得復(fù)合銅排，利用高靜水壓力和大加工變形率作用實現(xiàn)銅、鋁之間的冶金結(jié)合。上述技術(shù)所用設(shè)備復(fù)雜、技術(shù)難度大、生產(chǎn)成本高、效率低，因此該技術(shù)的推廣應(yīng)用受到極大限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種導(dǎo)電性好、比重輕、成本低、制備工藝簡單、生產(chǎn)效率高的新型銅覆鋁母排及其制備方法。
本發(fā)明的一種新型銅覆鋁母排的制備方法，將銅材覆蓋于鋁芯板外表面，并通過軋制實現(xiàn)兩者界面間的冶金結(jié)合。
軋制方法具體包括以下三個步驟A將待加工的鋁芯板及銅材進(jìn)行表面預(yù)處理；B將經(jīng)過表面預(yù)處理的鋁芯板及銅材進(jìn)行不等溫復(fù)合軋制；
C對經(jīng)過不等溫復(fù)合軋制后的復(fù)合板坯進(jìn)行包邊軋制。
上述表面預(yù)處理是對待加工的鋁芯板及銅材進(jìn)行脫脂、刷磨或兩者的結(jié)合處理。
上述不等溫復(fù)合軋制是將鋁芯板加熱到150℃～450℃，銅材不加熱進(jìn)行軋制。
所述兩次軋制的總下壓率為60％～80％。
所述銅材為銅帶或銅管。
一種新型銅覆鋁母排，包括鋁芯板及覆蓋于其外表面的銅層構(gòu)成，所述的銅層厚度為總厚度的3～10％。
所述的鋁芯板為A100系列純鋁或含微量稀土元素的鋁材；所述的銅層為導(dǎo)電良好的純銅或銅合金。
所述鋁芯板為扁帶。
利用本發(fā)明的制備方法生產(chǎn)的銅覆鋁母排，銅與鋁的結(jié)合面實現(xiàn)冶金結(jié)合，結(jié)合強度高，成材率高，并具有很好的導(dǎo)電性能，而且生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率高，制備工藝簡單。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的新型銅覆鋁母排的制備方法，通過軋制的方法將銅材覆蓋于鋁芯板外表面并實現(xiàn)界面間的冶金結(jié)合，該銅材是指銅帶或銅管。軋制方法具體如下第一步，將待加工的鋁芯板及銅帶進(jìn)行預(yù)處理。在本實施例中，待加工的鋁芯板稱為鋁板坯。首先，根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格要求選取一定尺寸的鋁板坯和銅帶，然后分別對鋁板坯表面做脫脂、機械刷磨、噴丸或三種方法的結(jié)合處理，對銅帶的表面做在線機械刷磨處理。第二步，將經(jīng)過表面預(yù)處理的鋁板坯及銅帶進(jìn)行不等溫復(fù)合軋制。先將鋁板坯加熱到150℃～450℃，而銅帶不加熱，然后重疊對正后一起送入軋機進(jìn)行不等溫復(fù)合軋制。經(jīng)過不等溫軋制后鋁板坯和銅帶已實現(xiàn)初步結(jié)合成為復(fù)合板坯。第三步，對經(jīng)過不等溫復(fù)合軋制后的復(fù)合板坯進(jìn)行包邊軋制。將已實現(xiàn)初步結(jié)合的復(fù)合板坯再加熱后送入具有仿形軋輥的軋機進(jìn)行第二次包邊軋制，兩次軋制的總下壓率為60％～80％。
用上述制備方法生產(chǎn)的新型銅覆鋁母排，如圖1，由鋁芯板1及覆蓋于鋁芯板1外表面的銅層2構(gòu)成，銅層2的厚度為總厚度的3～10％，鋁芯板1為A100系列純鋁或含微量稀土元素的鋁材，鋁芯板1可以是扁帶；銅層2為導(dǎo)電良好的純銅或銅合金。
如需加工8×80mm的新型銅覆鋁母排時，先選取一定尺寸的鋁板坯及銅帶(或銅管)，將鋁板坯表面進(jìn)行脫脂、機械刷磨或兩者的結(jié)合處理，經(jīng)表面預(yù)處理后進(jìn)行加熱，并通過輥道送到軋機；銅帶卷分別經(jīng)上、下開卷機、刷光機等裝置處理后送到軋機。經(jīng)表面預(yù)處理后的銅帶和鋁板坯重疊對正后一起送進(jìn)軋機進(jìn)行不等溫軋制，以獲得初步的銅覆鋁復(fù)合板坯。最后將復(fù)合板坯再加熱，用具有仿形軋輥的軋機進(jìn)行包邊軋制，便可獲得所需的一根或多根厚度為8mm，寬度為80mm的新型銅覆鋁母排，所制得的新型銅覆鋁母排無需進(jìn)行擴(kuò)散退火處理，工藝簡易、生產(chǎn)效率高，具有很好的導(dǎo)電性，其性能的優(yōu)越性可見表一、表二。
表一新型銅覆鋁母排性能表

表二銅覆鋁母排與銅母排、鋁母排性能指標(biāo)

權(quán)利要求
1.一種新型銅覆鋁母排的制備方法，其特征在于將銅材覆蓋于鋁芯板外表面，并通過軋制實現(xiàn)兩者界面間的冶金結(jié)合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型銅覆鋁母排的制備方法，其特征在于軋制方法具體包括以下三個步驟A將待加工的鋁芯板及銅材進(jìn)行表面預(yù)處理；B將經(jīng)過表面處理的鋁芯板及銅材進(jìn)行不等溫復(fù)合軋制；C對經(jīng)過不等溫復(fù)合軋制后的復(fù)合板坯進(jìn)行包邊軋制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型銅覆鋁母排的制備方法，其特征在于所述表面預(yù)處理是對待加工的鋁芯板及銅材進(jìn)行脫脂、刷磨或兩者的結(jié)合處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型銅覆鋁母排的制備方法，其特征在于所述不等溫復(fù)合軋制是將鋁芯板加熱到150℃～45O℃，銅材不加熱進(jìn)行軋制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型銅覆鋁母排的制備方法，其特征在于兩次軋制的總下壓率為60％～80％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型銅覆鋁母排的制備方法，其特征在于所述銅材為銅帶或銅管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法制得的一種新型銅覆鋁母排，其特征在于包括鋁芯板及覆蓋于其外表面的銅層構(gòu)成，所述的銅層厚度為總厚度的3～10％。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型銅覆鋁母排，其特征在于所述的鋁芯板為Al00系列純鋁或含微量稀土元素的鋁材；所述的銅層為導(dǎo)電良好的純銅或銅合金。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型銅覆鋁母排，其特征在于所述鋁芯板為扁帶。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型銅覆鋁母排及其制備方法，將銅材覆蓋于鋁芯板外表面，并通過軋制實現(xiàn)兩者界面間的冶金結(jié)合。軋制方法是先將待加工的鋁芯板及銅材進(jìn)行表面預(yù)處理，再進(jìn)行不等溫復(fù)合軋制；最后進(jìn)行包邊軋制。利用上述方法制得的新型銅覆鋁母排，包括鋁芯板及覆蓋于其外表面的銅層構(gòu)成，所述的銅層厚度為總厚度的3～10％。用本發(fā)明的制備方法生產(chǎn)的銅覆鋁母排工藝簡單、導(dǎo)電性好、比重輕、成本低，適合批量生產(chǎn)。
文檔編號H01B5/02GK1988059SQ20061012412
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月11日
發(fā)明者蔣成卓, 于九明 申請人:蔣成卓