專利名稱：一種瞬間永久結(jié)合法銅包鋁排生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬材料加工領(lǐng)域，具體涉及ー種銅包鋁排生產(chǎn)エ藝，尤其是ー種瞬間永久結(jié)合法銅包鋁排生產(chǎn)エ藝。
背景技術(shù)：
銅包鋁排是銅和鋁的復(fù)合材料，它作為銅排的替代產(chǎn)品可廣泛用于配電器、儀表盤、母線槽和電力、通訊設(shè)備領(lǐng)域；與銅排相比，它具有明顯的經(jīng)濟(jì)性。目前銅包鋁排復(fù)合生產(chǎn)エ藝主要包括包覆焊接法、高頻加熱模壓法、澆注鋁芯法、液壓擠出法等。但縱觀現(xiàn)有生產(chǎn)エ藝，要么存在エ藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高的問題；要么存在生產(chǎn)的銅包鋁排產(chǎn)品銅和鋁結(jié)合不佳，致使打彎、折彎、打孔時(shí)均會(huì)出現(xiàn)脫層、裂紋、開縫和鼓包現(xiàn)象，特別是專利200810019213. 3公開了ー種連續(xù)軋制銅包鋁排型材的生產(chǎn)方法，其公開的核心エ藝是在高頻感應(yīng)加熱之后，將銅包鋁排進(jìn)行四組軋輥連續(xù)軋制，然后用模具將銅管壓成橢圓形，然后再經(jīng)退火等エ藝生產(chǎn)出銅包鋁排產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種瞬間永久結(jié)合法銅包鋁排生產(chǎn)エ藝，該エ藝不僅簡單、生產(chǎn)成本低，特別重要的是可有效防止銅包鋁排產(chǎn)品的脫層、裂紋、開縫，可顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，本發(fā)明ー種瞬間永久結(jié)合法銅包鋁排生產(chǎn)エ藝所采取的技術(shù)方案如下一種瞬間永久結(jié)合法銅包鋁排生產(chǎn)エ藝，它包括以下依次生產(chǎn)エ序1)銅管和鋁棒毛面打磨處理、2)銅管套鋁棒、3)拉拔、4)中頻加熱、5)保溫處理和軋制、6)拉伸、7)退火，其特征在干所述的中頻加熱是將拉拔后的材料放置到中頻感應(yīng)爐中加熱，使銅、鋁材料瞬間結(jié)合，其エ藝條件為中頻范圍為480-500HZ，溫度為小于500°C加熱到銅管端頭黑亮為止； 所述的保溫處理和軋制是指經(jīng)中頻加熱后對(duì)銅包鋁排在465-490°C環(huán)境下保溫20分鐘至I. 5小時(shí)后進(jìn)行軋制，軋制后再在同等條件下保溫再軋制，其中保溫和軋制至少達(dá)到3次以上。本發(fā)明ー種瞬間永久結(jié)合法銅包鋁排生產(chǎn)エ藝是這樣實(shí)現(xiàn)的I)銅管和鋁棒毛面打磨處理分別將符合尺寸要求的銅管和鋁棒用機(jī)械法打磨銅管的內(nèi)表面和鋁棒的外表面，使它們形成毛面以提高接觸性；2)銅管套鋁棒將打磨好的鋁棒伸至銅管內(nèi)形成銅包鋁排；3)拉拔將步驟2)的銅包鋁排放置到拉機(jī)上拉拔使銅和鋁物理緊密結(jié)合；4)中頻加熱將步驟3)的銅包鋁排放置到中頻加熱爐中進(jìn)行加熱，使銅、鋁材料瞬間結(jié)合，其エ藝條件為中頻范圍為480-500HZ，溫度為小于500°C加熱到銅管端頭黑亮為止；
5)保溫處理和軋制將步驟4)的銅包鋁排放置到箱式保溫爐中在465-490°C環(huán)境下保溫20分鐘至I. 5小時(shí)后進(jìn)行軋制，軋制后再在同等條件下保溫再軋制，保溫和軋制至少達(dá)到3次以上；6)拉伸將步驟6)的銅包鋁排用拉機(jī)拉伸至要求的尺寸范圍。7)退火將步驟6)的銅包鋁排放置到退火爐中退火，其エ藝條件為退火時(shí)間為根據(jù)銅包鋁排粗細(xì)20分鐘-I. 5小時(shí)不等，退火溫度為465-490°C。本發(fā)明ー種瞬間永久結(jié)合法銅包鋁排生產(chǎn)エ藝積極的效果是1)采用中頻爐加熱不僅生產(chǎn)成本低，最重要得是可以實(shí)現(xiàn)銅、鋁的瞬間永久結(jié)合，提高銅、鋁的結(jié)合程度，使之不容易脫層、開裂和裂紋；2)經(jīng)退火的銅包鋁排進(jìn)行多次軋制和保溫處理，可進(jìn)ー步提高銅、鋁結(jié)合程度。本發(fā)明經(jīng)有限元試驗(yàn)、檢驗(yàn)證明，采用該エ藝生產(chǎn)的銅包鋁排性能完全可以達(dá)到 中國電器エ業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，并且在任何エ況下銅鋁層永久不會(huì)脫層、裂紋、開縫和鼓包。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例分別對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步闡述；需要說明的是實(shí)施例只限于本發(fā)明的エ藝，而不局限于銅包鋁排尺寸的大小。實(shí)施例I :一種瞬間永久結(jié)合法銅包鋁排生產(chǎn)エ藝，它包括以下步驟A、銅管和鋁棒毛面打磨處理分別將20mm的銅管和鋁棒用機(jī)械法打磨銅管的內(nèi)表面和鋁棒的外表面，使它們形成毛面以提高接觸性；B、銅管套鋁棒將打磨好的鋁棒伸至銅管內(nèi)形成銅包鋁排；C、拉拔將步驟B)的銅包鋁排放置到拉機(jī)上拉拔使銅和鋁物理緊密結(jié)合；D、中頻加熱將步驟C)的銅包鋁排放置到中頻加熱爐中進(jìn)行加熱，使銅、鋁材料瞬間結(jié)合，其エ藝條件為中頻范圍為480Hz，溫度為小于500°C加熱到銅管端頭黑亮為止；
E、保溫處理和軋制將步驟D)的銅包鋁排放置到箱式保溫爐中在465°C環(huán)境下保溫20分鐘后進(jìn)行軋制，軋制后再在同等條件下保溫再軋制，再保溫再軋制；F、拉伸將步驟E)的銅包鋁排用拉機(jī)拉伸至要求的尺寸范圍。G、退火將步驟F)的銅包鋁排放置到退火爐中退火，其エ藝條件為退火時(shí)間為根據(jù)銅包鋁排粗細(xì)20分鐘，退火溫度為465°C。實(shí)施例2 一種瞬間永久結(jié)合法銅包鋁排生產(chǎn)エ藝，它包括以下步驟A、銅管和鋁棒毛面打磨處理分別將40mm的銅管和鋁棒用機(jī)械法打磨銅管的內(nèi)表面和鋁棒的外表面，使它們形成毛面以提高接觸性；B、銅管套鋁棒將打磨好的鋁棒伸至銅管內(nèi)形成銅包鋁排；C、拉拔將步驟B)的銅包鋁排放置到拉機(jī)上拉拔使銅和鋁物理緊密結(jié)合；D、中頻加熱將步驟C)的銅包鋁排放置到中頻加熱爐中進(jìn)行加熱，使銅、鋁材料瞬間結(jié)合，其エ藝條件為中頻范圍為485Hz，溫度為小于500°C加熱到銅管端頭黑亮為止；E、保溫處理和軋制將步驟D)的銅包鋁排放置到箱式保溫爐中在470°C環(huán)境下保溫40分鐘后進(jìn)行軋制，軋制后再在同等條件下保溫再軋制，保溫和軋制反復(fù)進(jìn)行4次；
F、拉伸將步驟E)的銅包鋁排用拉機(jī)拉伸至要求的尺寸范圍。G、退火將步驟F)的銅包鋁排放置到退火爐中退火，其エ藝條件為退火時(shí)間為根據(jù)銅包鋁排粗細(xì)40分鐘，退火溫度為470°C。實(shí)施例3 一種瞬間永久結(jié)合法銅包鋁排生產(chǎn)エ藝，它包括以下步驟A、銅管和鋁棒毛面打磨處理分別將80mm的銅管和鋁棒用機(jī)械法打磨銅管的內(nèi)表面和鋁棒的外表面，使它們形成毛面以提高接觸性；B、銅管套鋁棒將打磨好的鋁棒伸至銅管內(nèi)形成銅包鋁排；C、拉拔將步驟B)的銅包鋁排放置到拉機(jī)上拉拔使銅和鋁物理緊密結(jié)合；D、中頻加熱將步驟C)的銅包鋁排放置到中頻加熱爐中進(jìn)行加熱，使銅、鋁材料瞬間結(jié)合，其エ藝條件為中頻范圍為480Hz，溫度為小于500°C加熱到銅管端頭黑亮為止；E、保溫處理和軋制將步驟D)的銅包鋁排放置到箱式保溫爐中在490°C環(huán)境下保溫I. 5小時(shí)后進(jìn)行軋制，軋制后再在同等條件下保溫再軋制，保溫和軋制反復(fù)進(jìn)行7次；F、拉伸將步驟E)的銅包鋁排用拉機(jī)拉伸至要求的尺寸范圍。G、退火將步驟F)的銅包鋁排放置到退火爐中退火，其エ藝條件為退火時(shí)間為根據(jù)銅包鋁排粗細(xì)I. 5分鐘，退火溫度為490°C。本發(fā)明ー種瞬間永久結(jié)合法銅包鋁排生產(chǎn)エ藝，其采取中頻爐進(jìn)行加熱，比采用高頻爐進(jìn)行加熱可節(jié)約1/3以上的能源，同時(shí)中頻加熱后進(jìn)行反復(fù)保溫和軋制與現(xiàn)有エ業(yè)技術(shù)不同的是無需模具，并且形狀可根據(jù)需要而定，特別重要的是按此エ藝生產(chǎn)的銅包鋁排銅和鋁材料可永久結(jié)合，只要在銅和鋁的熔點(diǎn)范圍內(nèi)，在任何情況下都不會(huì)脫層、裂紋、 開縫和鼓包。
權(quán)利要求
1.一種瞬間結(jié)合法銅包鋁排生產(chǎn)工藝，它包括以下依次生產(chǎn)工序1)銅管和鋁棒毛面打磨處理、2)銅管套鋁棒、3)拉拔、4)中頻加熱、5)保溫處理和軋制、6)拉伸、7)退火，其特征在于 所述的中頻加熱是將拉拔后的材料放置到中頻感應(yīng)爐中加熱，使銅、鋁材料瞬間結(jié)合，其工藝條件為中頻范圍為480-500HZ，溫度為小于500°C加熱到銅管端頭黑亮為止； 所述的保溫處理和軋制是指經(jīng)中頻加熱后對(duì)銅包鋁排在465-490°C環(huán)境下保溫20分鐘至I. 5小時(shí)后進(jìn)行軋制，軋制后再在同等條件下保溫再軋制，其中保溫和軋制至少達(dá)到3次以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種瞬間永久結(jié)合法銅包鋁排生產(chǎn)工藝，它包括以下依次生產(chǎn)工序1)銅管和鋁棒毛面打磨處理、2)銅管套鋁棒、3)拉拔、4)中頻加熱、5)保溫處理和軋制、6)拉伸、7)退火，其特征在于所述的中頻加熱是將拉拔后的材料放置到中頻感應(yīng)爐中加熱，使銅、鋁材料瞬間結(jié)合，其工藝條件為中頻范圍為480-500Hz，溫度為小于500℃加熱到銅管端頭黑亮為止；所述的保溫處理和軋制是指經(jīng)中頻加熱后對(duì)銅包鋁排在465-490℃環(huán)境下保溫20分鐘至1.5小時(shí)后進(jìn)行軋制，軋制后再在同等條件下保溫再軋制，保溫和軋制至少達(dá)到3次以上。采用本發(fā)明生產(chǎn)的銅包鋁排，在任何情況下都不會(huì)脫層、裂紋、開縫和鼓包。
文檔編號(hào)H01B13/00GK102682926SQ20121017209
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者黃偉慶 申請(qǐng)人:青島圓鑫雙金屬有限公司