[发明专利]一种铜包铝母线排生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种配电系统的母线排，具体涉及一种铜包铝母线排生产方法。

背景技术

随着我国经济及现代化建设的飞速发展，用电负荷越来越大，人们对用电的安全意识也越来越强。由于母线排在安全、环保、使用寿命及实用方面都优于电缆，因此母线排代替电缆供电已得到普及。母线排的导体材质有铜、铝、铝镀铜和铜包铝等材料。现在我国大部分项目是选用铜的较多，欧美等近两年用铝的导体越来越多，我国与发达国家有不同的选择存在以下原因：在2003年之前铜价和铝每吨差价只有几千元，在那时候采用铜和铝成本差距很小，由于用铝导体要加大近1倍外壳及绝缘材料所以价格差距也很小，采用铜和铝无太大意义，当时大部分项目选用铜导体是正确的选择，随着铜价飞涨是铝价的3倍价格，铜的重量又是铝的3倍。选用铝做为导体可节约成本。铝导体母线排成品价格差不多是铜导体一半价格。我国是贫铜富铝国家，大量的进口铜是值得我国建筑行业思考的问题。开发铜母线排的替代品、降低母线排的生产成本已成为当务之急。

铝也是优良的导电材料，选用铝导体母线排在空气中极易氧化，另外铝导体母线排因开关柜及插接箱开关导体是铜的，采用铝导体母线排时，开关与母线插接的进线节及插接箱必须要有铜铝过镀技术处理。防止直接搭接产生不同合金安全材料化学氧化和电磁氧化所造成搭接处电阻加大而发热，引起短路事故。因此如何利用铜、铝材料的各自优势，开发铜铝复合材料母线排及其方法引起研究者的广泛关注，也有方法得到了应用，但是均由于其采用的设备复杂，技术难度大，生产成本高、效率低，而影响产品的推广使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种使铜铝材料在惰性气体保护状态下复合成为铜铝界面冶金结合的、导电性好、重量轻、制备工艺简单、效率高的母线排铜包铝母线排生产方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种铜包铝母线排生产方法，包括：铜管、铝板，其中：所述铜包铝母线排生产工序如下：

1)、清洗铜管、铝板，进行表面预处理，并在惰性气体保护状态将铝板装入铜管内两端封口，构成铜铝毛坯组合件；

2)、高频感应炉加热铜管和铝板，铜管温度控制在450-500℃，铝板温度控制在700-800℃。

3)、轧压拉伸：将铜铝毛坯组合件进行至少一次拉伸，轧压延伸成型，轧出不同规格的铜包铝矩形母线排。

4)、退火：根据工艺要求，进行常规退火。

本发明所述的铜包铝母线排生产方法，其中：所述铜铝毛坯组合件的轧压延伸成型采用不等温轧压延伸成型。

本发明所述的铜包铝母线排生产方法，其中：所述轧压延伸为两次轧压延伸。

本发明所述的铜包铝母线排生产方法，其中：所述两次轧压延伸的总下压率为60％-80％。

本发明所述的铜包铝母线排生产方法，其中：所述铜轧压延伸后的厚度为0.3mm～0.5mm。

本发明具有如下显著优点：

采用本发明的铜包铝母线排生产方法生产的产品外层用铜、内芯用铝制备母线排，既保持了铜表面抗氧化性强、接触性好的特性，又充分利用了铝重量轻、价格低的优点，降低了成本、以铝节铜，同时满足铜铝界面达到冶金结合状态，复合的时候没有空气影响产品质量，生产效率高、废品率低、能耗小。

具体实施方式：

下面以具体实施例对本发明作进一步介绍，但不作为对本发明的限定。铜包铝是一种以铝为芯体、外层包覆铜的双金属复合导体材料，它是将铝的高质量导电性能、低成本能源和铜的高化学稳定性、较低的接触电阻复合为一体作为导体材料。是一种既可节约铜资源、又可降低产品成本的导体材料。

一种铜包铝母线排生产方法，包括：铜管、铝板，所述铜包铝母线排生产工序如下：

1)、清洗铜管、铝板，进行表面预处理，并在惰性气体保护状态将铝板装入铜管内两端封口，构成铜铝毛坯组合件；

2)、高频感应炉加热铜管和铝板，铜管温度控制在450-500℃，铝板温度控制在700-800℃；

3)、轧压拉伸：将铜铝毛坯组合件进行至少一次拉伸，轧压延伸成型，轧出不同规格的铜包铝矩形母线排；

4)、退火：根据工艺要求，进行常规退火。

所述铜铝毛坯组合件的轧压延伸成型采用不等温轧压延伸成型。所述轧压延伸为两次轧压延伸。所述两次轧压延伸的总下压率为60％-80％。所述铜轧压延伸后的厚度为0.3mm～0.5mm。

由于铜包铝是铝外包一层铜包层仅为0.3mm～0.5mm，大部分的电流是走向表层的铜层内部，铝有少部分电流通过，由于铜包铝内部的铝体是做导体分担部分电流的承载，外层用铜、内芯用铝制母线排，铜表面抗氧化性强、接触性好的特性，又有铝重量轻、价格低优点，降低成本、以铝节铜，废品率低、能耗小。