[发明专利]铜铝复合汇流排生产工艺和设备

说明书

技术领域

本发明涉及铜铝复合汇流排生产工艺和设备。

背景技术

将两种不同性能的材料复合在一起，充分利用两种材料各自的优势，而 避开其缺点，提高其综合使用性能，降低材料成本，已成为当今材料研究领 域的热门课题。

把铜、铝两种材料复合，外层为铜，内芯为铝，制成电工汇流排可以减 轻汇流排重量，大幅降低成本，并且能够保持较高的导电性能以及抗腐蚀和 抗氧化能力。对于大量节约紧缺的铜材，降低电气装置成本，具有十分显著 的社会效益和经济效益。

由于铜、铝电极电位差大，在空气中直接复合会电化腐蚀，用固相结合 的工艺方法，其界面结合强度低，且两种材料的硬度、延展性相差大，变形 加工时其复合界面的结合强度也会受影响。目前，已出现的包覆焊接法、轧 制压接法等工艺技术，其工艺流程复杂，生产效率低，废品率高，且界面结 合强度不高。所以，有必要提供一种能够提高铜铝复合汇流排的界面结合强 度，提高铜铝复合汇流排的生产效率和质量的铜铝复合汇流排生产工艺和完 成该工艺设备。

发明内容

为了提高铜铝复合汇流排的界面结合强度，提高铜铝复合汇流排的生产 效率和质量，本发明提供了一种铜铝复合汇流排生产工艺和完成该工艺的设 备。

本发明提供的铜铝复合汇流排生产工艺包括以下步骤：

a.将铝熔化保温至700-800℃，通过密闭流槽定量浇注到异型铜管内， 在浇注过程中，利用冷却器自下向上冷却，形成铜铝复合铸锭；

b.在惰性气体保护下，将所述铜铝复合铸锭加热到360℃-560℃；

c.在惰性气体保护下，将上述加热后的铜铝复合铸锭进行平立连轧初轧、 平立连轧精轧和整形，制成铜铝复合汇流排。

本发明提供的铜铝复合汇流排生产设备包括浇注装置和热轧装置，其中， 所述浇注装置包括熔化炉、保温炉和冷却器，所述熔化炉和保温炉相连接， 所述保温炉为密闭式结构且具有定量浇注系统。

其中，所述热轧装置较佳为无氧连续热轧装置，所述无氧连续热轧装置 较佳包括相连接的无氧加热炉和无氧平立连轧机。

其中，所述无氧平立连轧机较佳包括相连接的无氧平立连轧初轧机和无 氧平立连轧精轧、整形机。

其中，所述无氧加热炉和无氧平立连轧机较佳地都具有保护气进气口。

利用本发明提供的铜铝复合汇流排生产工艺和设备生产铜铝复合汇流 排，能够提高铜铝复合汇流排的生产效率。上述优点具体体现在以下几个方 面：

1、铝熔液在密闭和气氛保护状态下注入已清洗过的异型铜管内，实现固 液结合，复合界面熔合，界面结合强度高。

2、带定量浇注系统的保温炉采用密闭式结构，铝熔液不接触空气，定量 浇注保证浇注量的精度，避免浇入量少成型不够和浇注量多溢出而产生的材 料损耗，也保证了产品铜层体积比。

3、连续平、立联合热轧能精确保证每个道次的压下量，确保界面复合质 量和材料的重新晶化，经整形后直接成型，而不需再进行拉伸和退火处理， 缩短了工艺流程，减少了装置投资。

4、无氧热轧系统，不需再进行酸洗，表面处理等工序，减少污染排放， 净化生产环境。

附图说明

图1为本发明的铜铝复合汇流排生产设备的总体示意图，其中：1-4构成 定量浇注系统，其中1为铝熔炼炉，2为带定量浇注的保温炉，3为冷却器， 4为浇注架，6-9为无氧连续热轧系统，其中6为无氧加热炉，7为气氛保护 传送带，8为平立连轧初轧机，9为平立连轧精轧、整形机，10为无氧加热炉 保护气进气口，11为无氧平立连轧机保护气进气口。

图2为本发明的的平立连轧机的其中一个道次的平立连轧示意图，其中， 12为铸锭，13为平轧机的平辊，14为立轧机的立辊。

具体实施方式