[发明专利]铜包铝矩形母线排的制作方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统的母线排，尤其涉及一种代替实心母线排的经济型双金属导体的铜包铝矩形母线排的制作方法。

背景技术

在低、中、高压配电器、开关柜、控制板、母线槽、真空开关装置和发电机组、整流器、变压器、电机绕组、双金属接头、起重机轨道等供电系统中广泛应用的铜母线排，其具有导电性能好、载流量大、电阻率小、机械强度大、防腐蚀性能好等优点。但是同时也存在成本高、资源匮乏等缺点，因此在应用上受到很大限制；纯铝母线排虽然成本低，但其载流量小、易闭蚀、接点处易氢化、性能满足不了高质量的需求。目前国内研发一种铜包铝母线排来替代铜或铝实心母线排。制作方法是通过氩弧焊管机焊成比成品截面积大7-8倍.铜包铝圆型棒毛坯经多次拉伸变细变扁，直鲁到完成冶金结合，总变形量要达到84％以上。其缺点是拉伸次数过多、成品率低、质量难保证、工艺性差，故影响其推广使用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种铜包铝矩形母线排的的制作方法，可以根据成品尺寸的需要，设计计算出其毛坯尺寸，通过铜铝两种材料扩散热处理再通过一到二次轧制延伸，即可使两种金属界面形成牢固冶金结合整体的导体。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种铜包铝矩形母线排的制作方法，其特征是：铜包铝矩形母线排的制作方法包括下述步骤，

1、母线排毛坯制作：根据成品尺寸的需要，设计计算出其毛坯尺寸，选择方铝排毛坯，在氩气保护下由氩弧焊机焊接矩形铜管；

2、清洗：铝排毛坯四周经过除油污刷洗，矩形铜管在焊接前将铜带经过除油污刷洗并去除接触面的氧化皮，焊接后的铜管马上套装入方铝排，防止时间长氧化；

3、轧压拉伸：将套装好后的铜铝毛坯组合件进行一次到两次拉伸，消除其间隙，根据铜铝不同延伸率进行加热，其温度为400-900℃，加热后轧延成型，可轧成不同规格的铜包铝矩形母线排；

4、退火：根据用户技术要求的软硬程度，按常规退火工艺进行退火。

本发明的有益效果：通过铜铝两种材料扩散热处理再通过一到二次轧制延伸，即可使两种金属界面形成牢固冶金结合整体的导体。采用加工前进行矩形毛坯设计，其毛坯截面积与成品截面积比较圆形毛坯截面积小2倍多，一次或二次轧制成型即可达到成品尺寸，简化工艺并大大提高了成品率，减少设备投入，降低了生产成本，有利于铜包铝母线排的推广，为国家节约大量铜资源。

具体实施方式

一种铜包铝矩形母线排的制作方法，铜包铝矩形母线排的制作方法包括下述步骤，

1、母线排毛坯制作：根据成品尺寸的需要，设计计算出其毛坯尺寸，选择方铝排毛坯，在氩气保护下由氩弧焊机焊接矩形铜管；

2、清洗：铝排毛坯四周经过除油污刷洗，矩形铜管在焊接前将铜带经过除油污刷洗并去除接触面的氧化皮，焊接后的铜管马上套装入方铝排，防止时间长氧化；

3、轧压拉伸：将套装好后的铜铝毛坯组合件进行一次到两次拉伸，消除其间隙，根据铜铝不同延伸率进行加热，其温度为400-900℃，加热后轧延成型，可轧成不同规格的铜包铝矩形母线排；

4、退火：根据用户技术要求的软硬程度，按常规退火工艺进行退火。

上述方法制作的铜包铝矩形母线排，包括铝实心方排和方铜管，方铜管紧密包覆在铝实心方排四周成一整体。规格：可按照用户提供的载流量设计其截面积。技术指标：密度为3.32克/cm³-3.63克/cm^3，也可以根据用户要求的密度；退火后的拉伸强度130Mpa-330Mpa；常温下的直流电阻<0.027Ωmm²；最大尺寸可达到120×10mm或以上。其制作方法主要通过铜铝两种材料扩散热处理，通过轧制延伸，使两种金属界面形成牢固冶金结合整体的导体。铜密度是8.9克/cm³，铜包铝矩形排的密度3.32克/cm³-3.63克/cm³，密度比相差2.45倍。相同长度、宽度的母线排比较，铜包铝矩形排比纯铜母线排长2.485倍，则一吨铜包铝矩形排相当2.45吨纯铜母线排使用，大大节省铜的资源。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。