[发明专利]一种高性能铜包铝合金双金属复合导线及其制备工艺

说明书

 

技术领域

本发明属于双金属复合导线技术领域，特别涉及一种高性能铜包铝合金双金属复合导线及其制备工艺。

背景技术

双金属铜包铝线是在铝心线外表面同心包覆铜层，使两种金属在界面形成原子间的冶金结合而形成一个整体金属线材，在保证使用性能的前提下，能同时兼备两种金属的优点。国外工业发达国家自六、七十年代已开始广泛使用铜包铝、铜包钢等双金属复合线材。美国、日本等国已形成规模巨大的产业，各自都拥有一定特色的专利技术。

由于铜包铝线在确保信号传输质量的使用情况下，还具有节省稀缺的铜资源，降低电缆生产成本，以获得高附加值利润的优点；从而被世界工业发达国家誉为同轴电缆内导体的一次“革命”。我国自七十年代开始研制生产双金属复合线材的设备工艺，但均未成功或不能形成规模化生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种高性能铜包铝合金双金属复合导线及其制备工艺，其包含以下质量百分比的元素：铁：0.2%～1.2%，镁：0.05%～0.15%，铜：0.15～0.3%，硼：0.01～0.3%，硅：0.01%～0.1%，改性氧化锌：0.01～1%，其余的为铝及不可避免的杂质。

上述的一种高性能铜包铝合金双金属复合导线制备工艺，包括以下步骤：

1、将上述配料放入高温下熔化、精炼，精炼完成后，对其进行保温和过滤；

2、水平连铸，对步骤1过滤后得到的合金液采用带多头结晶器进行水平连铸铸造，铸造出小盘圆杆坯，铸造的温度630～730℃，水平连铸速度为1000～1300mm/min，得出的小盘圆杆坯；

3、表面清洗，对步骤2得到的小盘圆杆坯进行清洗，清洗的方式为超声波清洗，超声波清洗时需采用铝合金清洗剂，清洗和漂洗的温度控制在50～100℃；

4、连续挤压，得清洗后的小盘圆杆坯在不超过20小时内送入连续挤压轮槽进行连续挤压，连续挤压的温度为250～350℃，挤出轮转速为15～25rpm，盘园杆直径为Ф10～15mm ；

 5、在线冷却，将步骤4得到的挤出线杆直接通过水槽进行冷却, 冷却后的产品应保持20～70℃的温度；

6、张力导线和收卷，利用恒张力收绕装置对步骤5得到的产品进行收卷；

7、包覆焊接，对步骤6得到的产品进行包覆铜层，包覆铜层体积百分比组成为12%～20% ；

8、拉伸，分别经过粗拉、中拉和细拉到成品规格尺寸；

9、成品退火，进行成品退火，自然冷却得铜包铝合金复合导线，退火温度为380～480℃，走线速度为500～800m/min。

本发明的高性能铜包铝合金双金属复合导线投资小、工艺简单、操作方便、生产灵活、成材率高、生产成本低。

具体实施方式

实施例1

一种高性能铜包铝合金双金属复合导线及其制备工艺，其包含以下质量百分比的元素：铁：0.2%～1%，镁：0.05%～0.1%，铜：0.15～0.3%，硼：0.03～0.3%，硅：0.01%～0.1%，改性氧化锌：0.01～0.5%，其余的为铝及不可避免的杂质。

上述的一种高性能铜包铝合金双金属复合导线制备工艺，包括以下步骤：

1、将上述配料放入高温下熔化、精炼，精炼完成后，对其进行保温和过滤；

2、水平连铸，对步骤1过滤后得到的合金液采用带多头结晶器进行水平连铸铸造，铸造出小盘圆杆坯，铸造的温度650～730℃，水平连铸速度为1100～1300mm/min，得出的小盘圆杆坯；

3、表面清洗，对步骤2得到的小盘圆杆坯进行清洗，清洗的方式为超声波清洗，超声波清洗时需采用铝合金清洗剂，清洗和漂洗的温度控制在60～100℃。

4、连续挤压，得清洗后的小盘圆杆坯在不超过20小时内送入连续挤压轮槽进行连续挤压，连续挤压的温度为250～350℃，挤出轮转速为18～25rpm，盘园杆直径为Ф10～15mm ；

 5、在线冷却，将步骤4得到的挤出线杆直接通过水槽进行冷却, 冷却后的产品应保持40～70℃的温度；

6、张力导线和收卷，利用恒张力收绕装置对步骤5得到的产品进行收卷;

7、包覆焊接，对步骤6得到的产品进行包覆铜层，包覆铜层体积百分比组成为12%～20% ；

8、拉伸，分别经过粗拉、中拉和细拉到成品规格尺寸；

9、成品退火，进行成品退火，自然冷却得铜包铝合金复合导线，退火温度为400～480℃，走线速度为600～800m/min。

实施例2