專利名稱：銅/鋁鎂合金復合絲材及其退火制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種銅/鋁鎂合金復合絲材及其制造方法。
背景技術：
目前，銅包鋁鎂合金導線作為一種復合導線，其目的是兼有銅的導電性能和鋁鎂合金的 抗拉強度、延伸率，目前盡管相關的介紹很多，但真正獲得的銅包鋁鎂合金導線或者比重過 大，未達到節(jié)約銅材的目的，或者抗拉強度及延伸率不理想，總之，至今市場上仍未生產(chǎn)出 價格低廉且符合標準要求的銅包鋁鎂合金細線。
另一方面，傳統(tǒng)的制造銅包鋁鎂合金復合絲材的方法通常采用一次退火處理，采用這種 傳統(tǒng)的制迨方法，無論如何設定退火處理條件，均無法獲得預期的較為理想的抗拉強度及延 伸率，最終獲得的產(chǎn)品性能也不是很理想。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種絲材比重、抗拉強度和延伸率 均較為理想的銅/鋁鎂合金復合絲材。
另一方面，本發(fā)明克服現(xiàn)有制造方法中存在的技術缺陷，提供一種采用新的退火處理的 制造銅/鋁鎂合金復合絲材的方法，從而大大提高了銅/鋁鎂合金復合絲材的應用領域與空 間。
本發(fā)明采用的技術方案如下
一種制造銅/鋁鎂合金復合絲材的方法，復合絲材的芯體為鋁鎂合金線材，包覆層為銅 帶，該方法采用絵式真空退火、燒燉式連續(xù)退火、管式在線退火三種退火工藝，三種退火工 藝按如下完成
a、將銅帶包覆在鋁鎂合金線材芯體上制成復合坯料，復合坯料直徑范圍為1.5 2.6mm，然 后將復合坯料裝入真空罐內進行罐式真空退火處理；b、 經(jīng)過罐式真空退火處理后的復合坯料進行多次拉拔，在獲得直徑范圍在0.60 1.50mm復 合絲材的最后一次拉拔的同時、使復合絲材處于拉拔狀態(tài)下通過電加熱箱進行燒燉式連續(xù)退 火處理；
c、 燒燉式連續(xù)退火處理后，再經(jīng)過多次拉拔，獲得直徑范圍為0.025 0.40mm的成型絲材， 最后將獲得的多股成型絲材同時通入多個細管內進行管式在線退火處理，再將線頭對應纏繞 在收線盤上獲得最終產(chǎn)品。
其中，優(yōu)選的，a步驟罐式真空退火處理過程中，真空罐內的退火溫度為296 313°C， 復合坯料置于真空罐內的退火時間為1.5 5.5小時。
其中，a步驟還包括在罐式真空退火處理之后，將復合坯料浸入循環(huán)冷卻液進行冷卻， 其中循環(huán)冷卻液的溫度為10 25°C，冷卻時間為10 14小時。
優(yōu)選的，b步驟燒燉式連續(xù)退火處理中電加熱箱的退火溫度為520-72(TC，其中電加熱箱 的加熱電流量為17 50A/min。
b步驟還包括復合絲材通過電加熱箱后，再浸入循環(huán)冷卻液進行冷卻，循環(huán)冷卻液的 溫度為15 30'C。
b步驟中復合絲材通過電加熱箱和循環(huán)冷卻液的收線速度為500 1000 m/min。
優(yōu)選的，c步驟中的管式在線退火采用的多個細管下部均設置電加熱絲，對電加熱絲采
用電加熱的方式從而使細管溫度升高，其中細管內的退火溫度為230 540°C。
c步驟還包括成型絲材通過細管后再浸入循環(huán)冷卻液進行冷卻的步驟，其中循環(huán)冷卻
液的溫度為20 3(TC。
c步驟中成型絲材通過細管和循環(huán)冷卻液的收線速度為70 280 m/min。
另一方面，本發(fā)明的技術方案還公開了一種銅/鋁鎂合金復合絲材，該復合絲材的芯體
為鋁鎂合金線材，包覆層為銅帶，復合絲材的抗拉強度為172 250Mpa，比重為3.75g/cm3
±3%，其中復合絲材是經(jīng)過罐式真空退火、燒燉式連續(xù)退火、管式在線退火三種退火工藝而制成的，其中罐式真空退火過程中復合絲材的延伸率為15 20%，燒燉式連續(xù)退火過程中復 合絲材的延伸率為10 15%，管式在線退火過程中復合絲材的延伸率為5 10%。
本發(fā)明的銅/鋁鎂合金復合絲材的制造方法，通過采用三種退火工藝的處理方式，從而 獲得了技術上的新突破，是一種較現(xiàn)有制造工藝更科學的制造方法，解決了現(xiàn)有技術中的難 題，另一方面，本發(fā)明獲得了絲材比重、延伸性率、導電性能、抗拉強度均較為理想的銅/ 鋁鎂合金復合絲材。
具體實施方式
實施例l:
首先，提供本發(fā)明一種優(yōu)選的制造銅/鋁鎂合金復合絲材的方法，但本領域技術人員很 容易推知，本發(fā)明的制造方法的相關數(shù)值范圍并不局限于以下實施例的具體數(shù)值。
首先將銅帶包覆在鋁鎂合金線材芯體上制成復合坯料，復合坯料直徑范圍為1.5 2.6mm， 然后將復合坯料裝入真空罐內進行罐式真空退火處理；經(jīng)過罐式真空退火處理后的復合坯料 進行多次拉拔，在獲得直徑范圍在0.60 1.50mm的復合絲材的最后一次拉拔的同時、使復合 絲材處于拉拔狀態(tài)下通過電加熱箱進行燒燉式連續(xù)退火處理；燒燉式連續(xù)退火處理后，再經(jīng) 過多次拉拔，獲得直徑范圍為0.025 0.40mm的成型絲材，最后將獲得的多股成型絲材同時 通入多個細管內迸行管式在線退火處理，再將線頭對應纏繞在收線盤上獲得最終產(chǎn)品。
其中，在罐式真空退火處理過程中，真空罐內的退火溫度為296 313'C，復合坯料置于 真空罐內的退火時間為1.5^5.5小時，更優(yōu)選的，退火時間為3.5小時。在罐式真空退火處 理之后，將復合坯料浸入循環(huán)冷卻液進行冷卻，其中循環(huán)冷卻液的溫度為10 25°C，冷卻時 間為10 14小時。
而在燒燉式連續(xù)退火處理中電加熱箱的退火溫度為520-720°C，其中電加熱箱的加熱電流 量為17 50A/min。復合絲材通過電加熱箱后，再浸入循環(huán)冷卻液進行冷卻，循環(huán)冷卻液的 溫度為15 30°C。復合絲材通過電加熱箱和循環(huán)冷卻液的收線速度為500 1000m/min。在管式在線退火中采用的多個細管下部均設置有電加熱絲，電加熱絲采用電加熱的方式 使細管溫度升高，其中細管內的退火溫度為230 540'C。成型絲材通過細管后再浸入循環(huán)冷 卻液進行冷卻的步驟，其中循環(huán)冷卻液的溫度為20 3(TC。成型絲材通過細管和循環(huán)冷卻液 的收線速度為70 280 m/min。
上述實施例1中三種退火工藝中采用的步驟及相關的數(shù)值范圍僅是本發(fā)明較為優(yōu)選的實 施例，但本發(fā)明的制造方法并不局限于上述實施例1的步驟及相關的數(shù)值范圍，對于本領域 技術人員來說，完全可以根據(jù)本發(fā)明公開的內容，相應的對退火溫度和退火時間等參數(shù)進行 調整，如提高退火溫度或增大如熱電流量，相應的縮短退火時間或提高收線速度，同樣完全 可以實現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的，即本發(fā)明制造方法采用的三種退火工藝并不局限于實施例1所 公開的數(shù)值，另外，三種退火工藝中盡管選擇了循環(huán)冷卻液進行冷卻以提高生產(chǎn)率，但同樣 可以采用其他的冷卻方式如室溫自然冷卻等等多種方式，即本發(fā)明的三種退火方式同樣不局 限于實施例1中所采用的冷卻方式。
另一方面，本發(fā)明的技術方案還包括一種銅/鋁鎂合金復合絲材，該復合絲材的芯體為 鋁鎂合金線材，包覆層為銅帶，復合絲材的抗拉強度為172 250Mpa，比重為3.75g/cm3±3 %，其中復合絲材是經(jīng)過罐式真空退火、燒燉式連續(xù)退火、管式在線退火三種退火工藝而制 成的，其中罐式真空退火過程中復合絲材的延伸率為15 20%，燒燉式連續(xù)退火過程中復合 絲材的延伸率為10 15%，管式在線退火過程中復合絲材的延伸率為5 10%。
綜上所述，本發(fā)明根據(jù)不同規(guī)格的銅/鋁鎂合金復合絲材的線徑，采用三種不同的退火 處理方式，將三種退火工藝的優(yōu)越性能有機的結合一起，解決了現(xiàn)有技術中的難題，從而獲 得了一種較現(xiàn)有技術更好的制造方法和產(chǎn)品，但本領域技術人員很容易推知，本發(fā)明中所涉 及的銅/鋁鎂合金復合絲材還可以包括多種非圓形的異型線，如扁圓形、方形、長方形、扁 菱形或橢圓形等等，而且對于通過變換具有相近退火處理的制造方法以獲得類似的銅/鋁鎂 合金復合絲材均不脫離本發(fā)明的精神，均落入本發(fā)明的產(chǎn)品保護范圍。
權利要求
1、一種制造銅/鋁鎂合金復合絲材的方法，其中復合絲材的芯體為鋁鎂合金線材，包覆層為銅帶，其特征在于該方法采用罐式真空退火、燒燉式連續(xù)退火、管式在線退火三種退火工藝，三種退火工藝按如下完成a、將銅帶包覆在鋁鎂合金線材芯體上制成復合坯料，復合坯料直徑范圍為1.5～2.6mm，然后將復合坯料裝入真空罐內進行罐式真空退火處理；b、經(jīng)過罐式真空退火處理后的復合坯料進行多次拉拔，在獲得直徑范圍在0.60～1.50mm復合絲材的最后一次拉拔的同時、使復合絲材處于拉拔狀態(tài)下通過電加熱箱進行燒燉式連續(xù)退火處理；c、燒燉式連續(xù)退火處理后，再經(jīng)過多次拉拔，獲得直徑范圍為0.025～0.40mm的成型絲材，最后將獲得的多股成型絲材同時通入多個細管內進行管式在線退火處理，再將線頭對應纏繞在收線盤上獲得最終產(chǎn)品。
2、 如權利要求1所述的方法，其特征在于a步驟罐式真空退火處理過程中， 真空罐內的退火溫度為296 313'C，復合坯料置于真空罐內的退火時間為1.5 5.5小時。
3、 如權利要求2所述的方法，其特征在于a步驟還包括在罐式真空退火處 理之后，將復合坯料浸入循環(huán)冷卻液進行冷卻，其中循環(huán)冷卻液的溫度為10 25°C，冷卻時間為10 14小時。
4、 如權利要求1所述的方法，其特征在于b步驟燒燉式連續(xù)退火處理中電加 熱箱的退火溫度為520 720'C，其中電加熱箱的加熱電流量為17 50A/min。
5、 如權利要求4所述的方法，其特征在于b步驟還包括復合絲材通過電加 熱箱后，再浸,入循環(huán)冷卻液進行冷卻，循環(huán)冷卻液的溫度為15 30°C。
6、 如權利要求4或5所述的方法，其特征在于b步驟中復合絲材通過電加熱箱和循環(huán)冷卻嚷的收線速度為500 1000 m/min。
7、 如權利要求1所述的方法，其特征在于c步驟中的管式在線退火處理采用 的多個細管下部均設置電加熱絲，對電加熱絲采用電加熱的方式從而使細管溫度 升高，其中細管內的退火溫度為230 540'C。
8、 如權利要求7所述的方法，其特征在于c步驟還包括成型絲材通過細管 后再浸入循環(huán)冷卻液進行冷卻的步驟，其中循環(huán)冷卻液的溫度為20 30°C。
9、 如權利要求7或8所述的方法，其特征在于c步驟中成型絲材通過細管和 循環(huán)冷卻液的收線速度為70 280 m/min。
10、 一種采用權利要求1-9的方法制造的銅/鋁鎂合金復合絲材，該復合絲 材的芯體為鋁鎂合金線材，包覆層為銅帶，復合絲材的抗拉強度為172 250Mpa， 比重為3.75g/ci^土3X，其特征在于復合絲材是經(jīng)過罐式真空退火、燒燉式連 續(xù)退火、管式在線退火三種退火工藝而制成的，其中罐式真空退火過程中復合絲 材的延伸率為15 20%,燒燉式連續(xù)退火過程中復合絲材的延伸率為10 15%， 管式在線退火過程中復合絲材的延伸率為5 10%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種銅/鋁鎂合金復合絲材及其制造方法，該方法包括將銅帶包覆在鋁鎂合金線材芯體上制成復合坯料，然后將復合坯料裝入真空罐內進行罐式真空退火處理；之后復合坯料進行多次拉拔，最后一次拉拔的同時、使復合絲材處于拉拔狀態(tài)下通過電加熱箱進行燒燉式連續(xù)退火處理；燒燉式連續(xù)退火處理后，再經(jīng)過多次拉拔，最后將獲得的多股成型絲材同時通入多個細管內進行管式在線退火處理，再將線頭對應纏繞在收線盤上獲得最終產(chǎn)品；同時還公開了一種由該方法獲得的復合絲材，本發(fā)明獲得了技術上的新突破，解決了現(xiàn)有技術中的難題，同時獲得了絲材比重、延伸性率、導電性能、抗拉強度均較為理想的銅/鋁鎂合金復合絲材。
文檔編號H01B1/02GK101429631SQ200710158048
公開日2009年5月13日 申請日期2007年11月9日 優(yōu)先權日2007年11月9日
發(fā)明者葛成林 申請人:大連科爾奇新材料研發(fā)有限公司