[发明专利]一种铜包铝排的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及的双金属复合材料的生产方法，具体涉及到的是一种铜包铝排的生产方法。

技术背景

目前，铜包铝排是一种新型双金属复合材料，经济适用、绿色环保、节约铜资

源，是替代现有铜排的理想材料，应用前景十分广阔。相对于单纯的金属铜、金属铝相比，改善了单纯铝导体的接触电阻，使接触电阻明显降低，耐腐蚀性增强，并且导电性能好，重量轻，强度提高。铜包铝型材生产工艺通常如下几种，

①电镀法：此方法生产设备及工艺简单，但铜层与铝线结合性能差，铜层很薄，

因此导电性能差，而且氰化电镀液对环保影响很大，此方法在国内外早期使用，

目前均已淘汰。 

②轧辊压接法：将两条经过钢丝刷清洗的铜带，在惰性气体保护下通电加热，同时将铝杆坯扒皮（除去氧化铝层），从上、下两个方面将热铜带夹住铝线，由

压辊压接成形。这种生产方法杆坯直径可较大，质量较好，但设备费用昂贵，生产成本较高，国内尚无使用。 

③静液挤压法：先处理好铝杆坯料及铜管内表面，把铜管套入铝坯料上，中间

放入润滑液，通过高压挤压模成形。这种方法可以生产各种异形铜包铝，线材截面也可做大。但设备成本高，产品长度受到限制。有色金属研究总院已挤出较大截面的铜包铝母线。但未实现生产化，无商品化。

④包覆焊接拉拔法： 将铜带包覆在已处理好铝芯线上，焊接铜带纵缝制成杆坯

通过多次拉拔，获得所需直径线材，实现冶金结合。再通过热处理，赋予所需力学性能，这种方法设备成本低，操作方便。目前国内生产铜包铝使用此方法。

现有生产的铜包铝排方法，由于矩形排在拉拔挤压中四周收缩不均，固相结合较差，影响了力学性能；铜层覆盖也不均匀，影响了电导率；成材率低，生产效率低，成本高等。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术上的问题，特提供了一种既不影响导电率、成材率情况下提高生产率、降低成本的生产铜包铝排方法。

其解决方案如下：

（1）选择均匀的铜皮、铝排，将铜皮及铝排外表面清洗干净，打毛，去除油污及氧化层，通过夹送辊将铜皮和铝排的坯料分别对接，矫直；

（2）将复合坯料通过包覆机进行各角度，在惰性气体的保护下进行辊型包覆；

（3）将上述复合坯料加热至350～550℃，保温30～60分钟，然后进行1～3道次的热轧，及1～4道次的冷轧，轧制道次加工率控制在20～60%；

（4）在一个大气压的氮气保护下，对铜包铝排进行扩散处理，温度为300～500℃，保温2～3小时：

（5）通过拉拔处理铜包铝排形成最终产品。

本发明优点：铜层覆盖均匀，电导率、成材率、生产效率高，降低成本，生产工艺简单。

具体实施方式

实施例1

选择均匀的铜皮、铝排，将铜皮及铝排外表面用15wt～30wt%的硫酸溶液侵泡，然后用水清洗干净，烘干，去除油污及氧化层，通过夹送辊将铜皮和铝排的坯料分别对接，矫直；将复合坯料通过包覆机进行各角度，在惰性气体的保护下进行辊型包覆；将复合坯料加热至400℃，保温30分钟，然后进行3道次的热轧，及4道次的冷轧，轧制道次加工率控制在40%；在一个大气压的氮气保护下，对铜包铝排进行扩散处理，温度为500℃，保温3小时：然后进行拉拔处理铜包铝即可。