[发明专利]大截面导电铜包铝排半固态连续成型工艺

说明书

技术领域

本发明涉及到铜包铝的连续成型工艺，尤其涉及到大截面导电铜包铝排半固态连续成型工艺。

背景技术

目前，铜包铝复合材料的生产及加工方法，大体上可分为“固-固相复合法”和“液-固相复合法”，前者主要包括：轧制复合、爆炸复合、挤压拉拔复合等，后者主要指填芯连铸复合法和静液挤压法。

填芯连铸复合法是一种用于制备高熔点金属包覆低熔点金属的新型复合工艺，是在连铸外层金属管壳中充填芯部金属液体并使之凝固，以实现两种金属的复合。北京科技大学谢建新等人发明了一种高性能铜包铝矩形横断面复合导电母排及其制备工艺。铜包铝矩形横断面复合导电母排由芯部铝及包覆层铜复合而成，包覆铜层面积比例为15～50％，其步骤为：采用水平连铸直接复合成形铜包铝复合坯料；将铜包铝坯料根据需要普通平辊轧制再精拉拔，或采用带立辊的平辊轧制，轧制速度范围为3～50m/min，单道次相对压下量为15～40％；精拉拔速度范围为1～20m/min，单道次横断面缩减率为10～25％；在多道次轧制的总相对压下量达到70～90％时，对铜包铝复合导电母排进行低温中间退火，退火温度为250～450℃，退火时间为0.5～3h；对退火后的复合导电母排进行孔型轧制或拉拔。该工艺非常复杂，而且并未得到实际应用。

而对于大截面铜包铝导电排，主要采用“静液挤压法”生产工艺。该生产工艺通过液态介质给成形材料施加很高的静水压力促使其界面复合，且摩擦阻力极小的一种固态复合方法。这种生产工艺目前已经相当成熟，但是，该工艺所需要的设备投资巨大，且工艺比较复杂，工艺流程较长，生产效率较低。所有这些都使得生产成本较大，从而导致了生产出来的大截面铜包铝导电排成品的价格较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种投资小、工艺简单的大截面导电铜包铝排半固态连续成型工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：大截面导电铜包铝排半固态连续成型工艺，其步骤为：将经过刷光的铝排用经过刷光的铜带进行包覆，并对包覆形成的合缝进行焊接，然后，对铜包铝坯料进行拉伸，拉伸之后进行加热，加热的温度控制在660～680℃之间，时间控制在10～20秒之间，然后，放入冷水中冷却，最后，将冷却后的铜包铝排拉伸成铜包铝排成品。

所述包覆形成的合缝位于铝排短矩形边的一侧。

本发明的有益效果是：本发明的工艺过程较短，生产效率较高，而且，相应的设备投资也不大，从而降低了生产成本，降低了成品的价格，并且使得铜带与铝排浑然一体，大大提高了铜包铝排的质量，具有良好的发展前景。

附图说明

图1是本发明所述半固态连续成型工艺流水线的布置结构示意图。

图中：1、铝排放线装置，2、铝排刷光装置，3、铜带放线装置，4、铜带清洗装置，5、铜带刷光装置，6、包覆和高频焊接装置，7、拉拔装置，8、高频感应加热装置，9、冷却水槽，10、定型拉拔装置，11、收线装置，12、铝排，13、铜带，14、铜包铝坯料，15、铜包铝排成品。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。

如图1所示，铝排12和铜带13分别经过铝排放线装置1和铜带放线装置3进入到半固态连续成型工艺流水线中，然后，铝排12经过铝排刷光装置的刷光，铜排13依次经过铜带清洗装置4的清洗和铜带刷光装置5的刷光，进入到包覆和高频焊接装置6中，将铜带13包覆在铝排12上，并对包覆形成的合缝进行氩气保护下的高频焊接，形成铜包铝坯料14，为了使铜带13与铝排12贴合得更加紧密，铜包铝坯料14需要经过拉拔装置7的拉拔，然后再进入到高频感应加热装置8中进行高频感应加热，使铜带13与铝排12之间形成5～20微米厚度的铜铝过渡层，这样就使得铜包铝坯料14形成了一个有机的整体，加热温度控制在660～680℃之间，时间控制在10～20秒之间，然后，在铜包铝坯料14进入到冷却水槽9中进行冷却之后，经过定型拉拔装置10拉拔定尺成型，形成铜包铝排成品15，并由收线装置11收卷包装。