[发明专利]一种充电桩插头用易切削高导电铜棒的生产方法

说明书

本发明涉及金属材料加工方法，尤其涉及一种充电桩插头用易切削高导电铜棒的生产方法。该方法包括如下步骤：(1)采用潜流式工频感应电炉，上引铸造无氧碲铜合金杆；(2)将步骤(1)制备所得无氧碲铜合金杆在线加热后直接进行连续挤压，制成挤压碲铜合金棒；(3)采用拉拔机将步骤(2)制备所得的挤压碲铜合金棒通过1－3道模具拉拔成型，制备出所需的易切削高导电铜棒。采用碲作为合金元素添加到铜中，一方面大大提高合金的切削性能，一方面保证合金的导电性能在95％IACS以上，且经过冷变形后，硬度可达HB115以上，最高可达HB130，满足高性能充电桩插头的使用需要。且该生产方法具备当今的连续化、短流程、成品率高和生产效率高等特点。

技术领域

本发明涉及金属材料加工方法，尤其涉及一种充电桩插头用易切削高导电铜棒的生产方法。

背景技术

充电桩是指用于电动汽车等大型电池组补充电能的设施，其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩插头是充电桩的核心部件之一，起着连接电源和电器的作用，其性能影响着充电的稳定性、效率性和安全性。

目前，在中国的新能源汽车领域，主要采用T2紫铜棒作为充电桩插头材料，T2紫铜棒作为一种常见的导电材料，广泛应用于各种汇流排、铜扁线等母线，其导电性一般为99％IACS左右。但其主要的缺点就是硬度低且不易切削。当用作充电桩插头时，硬度低(一般为HB100左右)导致插头在使用过程中不耐磨、不耐撞击；而切削性能较差更是使紫铜插头在机加工过程中容易“粘刀”、零件表面较差，从而一方面使机加工效率低下，另一方面较大程度影响使用效果和寿命。

为了解决生产效率和产品表面问题，一些生产厂家采用黄铜棒替代紫铜。然而虽然黄铜的切削性能好，且硬度较高，但采用黄铜的另一个结果是接触电阻(导电率一般为60％IACS左右)较大，使充电过程中发热较大，严重影响充电效率和安全，目前主要在一些小型电动自行车上使用。

因此，针对上述现有技术的不足，开发一种在充电桩上应用的高导电、易切削且硬度较高的铜棒产品，对新能源汽车行业的发展具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种充电桩插头用易切削高导电铜棒的生产方法，且该生产方法具备当今的连续化、短流程、成品率高和生产效率高等特点。

本发明的上述目的是通过如下方案予以实现的：

一种充电桩插头用易切削高导电铜棒的生产方法，该方法包括如下步骤：

(1)采用潜流式工频感应电炉，上引铸造无氧碲铜合金杆：原料包括标准阴极铜和铜碲中间合金，在熔化炉获得成分均匀、氧含量<10ppm的碲铜合金熔体，然后将熔体导入保温炉中进行上引铸造，铸造温度为1120～1180℃，结晶器出水温度≤50℃，将所述碲铜合金熔体经上引法生产出直径为的无氧碲铜合金杆；所述无氧碲铜合金杆中碲含量为0.05％～0.5％；

(2)将步骤(1)制备所得无氧碲铜合金杆在线加热后直接进行连续挤压，制成挤压碲铜合金棒；在线加热装置安装在连续挤压机组中介于进料矫直机和挤压轮之间，确保进入挤压轮的铜杆温度为350℃～600℃；

(3)采用拉拔机将步骤(2)制备所得的挤压碲铜合金棒通过1－3道模具拉拔成型，制备出所需的易切削高导电铜棒。

更具体地：

步骤(1)所述无氧碲铜合金杆中铜和碲的总含量大于99.99％。

步骤(1)所述无氧碲铜合金杆还含有锡元素，锡含量为0.01-0.1％，铜+碲+锡的总含量大于99.99％。加入微量锡可进一步提高合金硬度，还可加入镍等元素。