專利名稱：一種復(fù)銅鋁排制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)用在低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備中的母線的制造方法。
背景技術(shù)：
低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備中母線干線系統(tǒng)通常均工作在大電流狀態(tài)下，因此，目前我國低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備中母線的材料都采用銅材。而我國是一個(gè)貧銅富鋁的國家，銅資源極其缺乏。以2003年為例，我國銅的年需求量約為300萬噸左右，銅產(chǎn)量僅為100萬噸，屬純進(jìn)口國家，每年近三分之二依賴進(jìn)口來完成。而我國鋁資源的儲量在世界排在前位，是純出口國家。近年來由于經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，耗銅量急劇加大，造成了銅材料價(jià)格的一路高攀。以上海有色金屬期貨市場發(fā)布電解銅信息來看2005年最高價(jià)位在4.5萬元/噸左右。眾所周知，由于集膚效應(yīng)的作用，導(dǎo)體在通以交變電流時(shí)，電流密度絕大部份集中在導(dǎo)體表層，所以國外已經(jīng)開發(fā)了復(fù)銅鋁排來代替純銅排母線。復(fù)銅鋁排是一種以鋁為基體，上下外層各復(fù)合一層銅材的雙金屬，它將鋁的高質(zhì)量導(dǎo)電性能，低成本的資源與銅的高化學(xué)穩(wěn)定性、更高的導(dǎo)電性復(fù)合為一體的新型導(dǎo)體材料，是一種既節(jié)約銅資源，又可大幅降低產(chǎn)品成本的導(dǎo)體材料。而我國為了解決貧銅富鋁，銅資源極其缺乏與耗銅量急劇加大的矛盾，開發(fā)研制新產(chǎn)品充分利用我國豐富的鋁資源，生產(chǎn)復(fù)銅鋁排替代純銅排勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)銅鋁排的制造方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的復(fù)銅鋁排的制造方法包括以下步驟1)、將鋁帶銅帶放卷、矯平；2)、用汽油將鋁帶、銅帶表面進(jìn)行擦拭、清潔；
3)、用高速電動鋼刷，分別對鋁帶銅帶復(fù)合表面進(jìn)行刷拭，進(jìn)行清潔和去除氧化物；4)、將清潔刷拭后的鋁帶、銅帶同時(shí)進(jìn)入高純氮?dú)獗Ｗo(hù)的加熱器，將待復(fù)合的金屬材料預(yù)熱至鋁熔點(diǎn)30％～40％；5)、將經(jīng)過預(yù)熱待復(fù)合的鋁帶、銅帶在可控氣氛保護(hù)下同時(shí)送入軋機(jī)進(jìn)行大壓下量軋制至所需厚度；6)、將復(fù)合后的復(fù)銅鋁排送入退火爐結(jié)晶退火，退火爐抽真空狀態(tài)下，充入高純氮?dú)?，工作壓力?.1Mpa下進(jìn)行，結(jié)晶溫度為400℃-450℃，保溫2-3小時(shí)；7)、復(fù)銅鋁排軋制結(jié)晶后，通過矯平、修邊、矯直表面拋光，并作純化處理。
本發(fā)明的復(fù)銅鋁排的制造方法通過對銅材鋁材表面清刷處理，以及預(yù)熱工序后，可降低加工率20-30％，降低軋機(jī)軋制力，可獲得更高的復(fù)合強(qiáng)度和更小的結(jié)合面接觸電阻；預(yù)熱及軋制在高純氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行可以防止金屬表面氧化，再通過將復(fù)銅鋁排送入光亮臥式退火爐結(jié)晶退火消除應(yīng)力。
銅排、鋁排、復(fù)合鋁排各項(xiàng)性能見下表。
具體實(shí)施例方式
首先將厚19mm、寬70mm的鋁卷裝在開料箱中，將厚0.75mm、寬70mm的兩卷銅卷分別裝在漲力開料機(jī)上，同時(shí)開卷。鋁卷開卷后經(jīng)過CLXZ450型矯平機(jī)矯平，矯平后與銅帶同時(shí)進(jìn)入清潔槽，槽內(nèi)毛氈先用汽油浸泡，擦拭四個(gè)待復(fù)合金屬表面，去除銅鋁表面油漬和灰塵。銅帶鋁帶清潔矯平后，兩種材料同步通過三組以750-900轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速高速旋轉(zhuǎn)、直徑為Φ300mm的鋼刷分別對兩種金屬四個(gè)待復(fù)合表面進(jìn)行刷拭，使其金屬表面清潔無氧化物。清潔刷拭后的材料，同步進(jìn)入高純氮?dú)獗Ｗo(hù)的中頻加熱爐，中頻加熱爐使待復(fù)合的金屬材料溫度達(dá)到預(yù)熱至鋁熔點(diǎn)30％～40％，一般為230℃，在可控氣氛保護(hù)下，直接進(jìn)入軋制力在2500KN可逆軋機(jī)進(jìn)行大壓下率軋制，壓下率在60-70％之間，本實(shí)施例中采用壓下率在70％，軋制速度2m/s，軋成厚寬6.2毫米，寬70毫米的復(fù)銅鋁排，使用銅加工常用的礦物油潤滑劑，復(fù)合軋制后由液壓剪剪斷，半成品鋁的厚度為5.5毫米，銅的厚度分別為0.35毫米。將復(fù)合軋制完畢的材料裝入光亮臥式退火爐進(jìn)行結(jié)晶退火，退火爐在抽真空狀態(tài)下，充入高純氮?dú)?，工作壓力?.1Mpa下進(jìn)行，結(jié)晶溫度為400℃-450℃，根據(jù)復(fù)銅鋁排的厚度而定，本實(shí)施例中結(jié)晶溫度為400℃，保溫2-3小時(shí)，本實(shí)施例中保溫時(shí)間為3小時(shí)，復(fù)銅鋁排出爐后，經(jīng)精軋至總厚度6毫米厚，軋制、結(jié)晶、精軋后，由CLXZ450型矯平機(jī)矯平，矯直機(jī)矯直，再由切邊修磨表面拋光機(jī)組進(jìn)行產(chǎn)品表面處理，精剪定尺后，復(fù)銅鋁排表面作純化處理，完成后通過檢測包裝入庫。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)銅鋁排的制造方法，其特征在于所述制造方法包括以下步驟1)、將鋁帶銅帶放卷、矯平；2)、用汽油將鋁帶、銅帶表面進(jìn)行擦拭、清潔；3)、用鋼刷分別對鋁帶銅帶復(fù)合表面進(jìn)行刷拭，進(jìn)行清潔和去除氧化物；4)、將清潔刷拭后的鋁帶、銅帶同時(shí)進(jìn)入高純氮?dú)獗Ｗo(hù)的加熱器，將待復(fù)合的金屬材料預(yù)熱至鋁熔點(diǎn)30％～40％；5)、將經(jīng)過預(yù)熱待復(fù)合的鋁帶、銅帶在可控氣氛保護(hù)下同時(shí)送入軋機(jī)進(jìn)行大壓下量軋制至所需厚度；6)、將復(fù)合后的復(fù)銅鋁排送入退火爐結(jié)晶退火，退火爐抽真空狀態(tài)下，充入高純氮?dú)?，工作壓力?.1Mpa下進(jìn)行，結(jié)晶溫度為400℃-450℃，保溫2-3小時(shí)；7)、復(fù)銅鋁排軋制結(jié)晶后，通過矯平、修邊、矯直表面拋光，并作純化處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)銅鋁排的制造方法，其特征在于所述刷拭通過若干組高速轉(zhuǎn)動的鋼刷對復(fù)合表面進(jìn)行；預(yù)熱工藝采用對中頻加熱爐。
全文摘要
本發(fā)明涉及應(yīng)用在低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備中的母線的制造方法。本發(fā)明的復(fù)銅鋁排的制造方法通過對銅材鋁材表面清刷處理，以及預(yù)熱工序后，可降低加工率20－30％，降低軋機(jī)軋制力，可獲得更高的復(fù)合強(qiáng)度和更小的結(jié)合面接觸電阻；預(yù)熱及軋制在高純氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行可以防止金屬表面氧化，再通過將復(fù)銅鋁排送入光亮臥式退火爐結(jié)晶退火消除應(yīng)力。
文檔編號B23P23/04GK1820892SQ20061003836
公開日2006年8月23日 申請日期2006年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月17日
發(fā)明者張祥金, 楊筱龍, 周健 申請人:張祥金, 楊筱龍, 周健