本发明专利技术提供了一种铜铝复合扁线的制备工艺，首先采用水平连铸直接复合成形铜铝复合坯料，包覆铜层面积比例为15～50%，其制备工艺包括如下步骤：1、轧制：采用孔型轧制工艺，轧制结束实现加工率达到75～85%；2、拉拔：拉拔速度控制到3～40m/min，每道次的厚度缩减量控制在0.1～1.5mm，每道次的宽度缩减量控制在0.1～2mm，拉拔后的截面积总缩减量控制到40～99%；3、退火。本发明专利技术铜铝复合扁线的制备仅经过铜铝复合棒坯（水平连铸复合成型技术制得）-轧制-拉拔-退火便可获得，实现了铜铝复合扁线生产的高效、短流程，成材率高和低成本。此法生产的铜铝复合扁线铜层厚度可调，界面结合强度高（界面结合强度≥40Mpa），本发明专利技术能够实现铜铝复合扁线万吨级的产业化生产线和规模化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于双金属复合材料领域，具体地说涉及一种铜铝复合扁线的制备工艺。
技术介绍
铜铝复合扁线是一种以铝为基体，外层均匀包覆铜，铜铝之间形成永久性原子冶金结合的双金属复合材料，表面光亮，圆整，无缺陷。它是将铜的高质量稳定导电性能与铝的低成本、低密度结合为一体的新型导体材料，可全面代替纯铜排，实现以铝节铜。其成形的技术关键是保证金属间可靠的结合。传统的铜铝复合材料生产工艺为: 1、包覆焊接法或套管法生产铜包招棒还; 2、拉丝机进行多道次拉拔或通过静液挤压法后进行多道次拉拔定型； 3、拉拔定型后的铜铝复合扁线放入退火炉中进行光亮退火。然而这种传统工艺存在以下缺点:以上所述传统的铜铝复合材料制备方法需要分别制备包覆层铜管和铝芯材，经过繁杂的机械和化学表面处理后，再将两者通过一定的工艺(如包覆焊接、静液挤压、多道次拉拔等)复合在一起，存在生产工艺流程长、环境负担大、生产效率低、成材率低、界面结合强度低(铜铝结合强度小于35MPa)、包覆铜层厚度不可调，难以制备较大断面尺寸的复合导体材料、难以实现万吨级的产业化生产线和规模化生产等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种高效、短流程、成材率高、低成本、高性能、环保的铜铝复合扁线的生产方法，本法制得的铜铝复合扁线，生产工艺简单、产品性能优异，其铜铝结合强度高(界面结合强度多40Mpa)，铜层厚度可调，能够实现万吨级的产业化生产线和规模化生产。本专利技术的技术方案是这样实现的:一种铜铝复合扁线的制备工艺，首先采用水平连铸直接复合成形铜铝复合坯料，包覆铜层面积比例为15?50%，其制备工艺包括如下步骤: 1、乳制:采用孔型乳制工艺，乳制速度范围为20?80m/min，截面为方还。开还方法为:坯料尺寸为40?50mm，平乳和立乳交叉进行，即第一、三、五、七和九道次为平乳，第二、四、六和八道次为立乳，平乳的单道次压下量控制在25?35%之间，立乳的单道次压下量控制在15?30%之间，乳制结束后加工率达到75?85% ； 2、拉拔:拉拔速度控制到3?40m/min，每道次的厚度缩减量控制到0.1?1.5mm，每道次的宽度缩减量控制到0.1?2mm，拉拔后的截面积总缩减量控制到40?99%，由于加工硬化的原因，在拉拔过程中，随着拉拔道次的增多，单道次面积缩减量下降； 3、退火:将拉拔定型后的铜铝复合扁线放入真空退火炉中进行光亮退火，退火温度控制到200?350 °C，退火时间I?3h。本专利技术的有益效果是:本专利技术使用水平连铸直接复合成形铜铝复合坯料，铜层厚度可调，铜铝之间形成良好的冶金结合；由于采用水平连铸直接复合成型工艺，避免了铜铝加工前复杂的机械和表面处理及在加工过程中铜铝结合处表面的氧化，而且采用孔型乳制及合理的拉拔工艺，能够加强铜铝之间的结合，使铜铝复合扁线表面光洁、尺度精度高且具有强的界面结合强度(铜铝结合强度不小于40Mpa)。铜铝复合扁线的制备仅经过铜铝复合棒坯(水平连铸复合成型技术制得)-乳制-拉拔-退火便可获得，实现了铜铝复合扁线高效、短流程，成材率高和低成本生产。此法生产的铜铝复合扁线铜层厚度可调，界面结合强度高(界面结合强度多40Mpa)，本专利技术能够实现铜铝复合扁线万吨级的产业化生产线和规模化生产。【具体实施方式】为了更好地理解与实施，下面详细说明本专利技术:一种铜铝复合扁线的制备工艺，是一种双金属复合材料的加工方法，铜铝复合扁线由芯部铝及包覆层铜复合而成，包覆铜层体积比为30%，开还方法为:方还边长为44mm，乳制速度80m/min，孔型乳制共分九个道次，平乳和立乳交叉进行，即第一、三、五、七和九道次为平乳，第二、四、六和八道次为立乳，平乳的单道次压下率25%，立乳的单道次压下率15%，乳制结束实现了坯料的粗加工，并且有利于后续的拉拔精加工； 下一步工艺步骤为:拉拔。拉拔速度为35m/min，首道次的厚度缩减量控制到1.5mm，首道次的宽度缩减量控制到2mm，由于加工硬化的原因，在拉拔过程中，随着拉拔道次的增多，单道次面积缩减量下降，拉拔后截面积总缩减量控制到99% ; 最后工序为:退火。将拉拔定型后的铜铝复合扁线放入真空退火炉中进行光亮退火，退火温度选择350 °C，退火时间3h。【主权项】1.一种铜铝复合扁线的制备工艺，首先采用水平连铸直接复合成形铜铝复合坯料，包覆铜层面积比例为15?50%，其特征在于包括如下步骤: (1)、乳制:采用孔型乳制，乳制速度为20?80m/min，截面为方坯；开坯方法为坯料尺寸为40?50mm，平乳和立乳交叉进行，即第一、三、五、七和九道次为平乳，第二、四、六和八道次为立乳，平乳的单道次压下量控制在25?35%之间，立乳的单道次压下量控制在15?30%之间，乳制结束实现加工率达到75?85% ; (2)、拉拔:拉拔速度控制到3?40m/min，每道次的厚度缩减量控制到0.1?1.5mm，每道次的宽度缩减量控制到0.1?2mm，拉拔后的截面积总缩减量控制到40?99% ； (3)、退火:将拉拔定型后的铜铝复合扁线放入真空退火炉中进行光亮退火，退火温度200?350 °C，退火时间I?3h。【专利摘要】本专利技术提供了一种铜铝复合扁线的制备工艺，首先采用水平连铸直接复合成形铜铝复合坯料，包覆铜层面积比例为15～50%，其制备工艺包括如下步骤：1、轧制：采用孔型轧制工艺，轧制结束实现加工率达到75～85%；2、拉拔：拉拔速度控制到3～40m/min，每道次的厚度缩减量控制在0.1～1.5mm，每道次的宽度缩减量控制在0.1～2mm，拉拔后的截面积总缩减量控制到40～99%；3、退火。本专利技术铜铝复合扁线的制备仅经过铜铝复合棒坯（水平连铸复合成型技术制得）-轧制-拉拔-退火便可获得，实现了铜铝复合扁线生产的高效、短流程，成材率高和低成本。此法生产的铜铝复合扁线铜层厚度可调，界面结合强度高（界面结合强度≥40Mpa），本专利技术能够实现铜铝复合扁线万吨级的产业化生产线和规模化生产。【IPC分类】B21C37/04, H01B13/00【公开号】CN105206351【申请号】CN201510662528【专利技术人】董晓文, 王连忠, 兰占军 【申请人】烟台孚信达双金属股份有限公司【公开日】2015年12月30日【申请日】2015年10月15日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铜铝复合扁线的制备工艺，首先采用水平连铸直接复合成形铜铝复合坯料，包覆铜层面积比例为15～50%，其特征在于包括如下步骤：（1）、轧制：采用孔型轧制，轧制速度为20～80m/min，截面为方坯；开坯方法为坯料尺寸为40～50mm，平轧和立轧交叉进行，即第一、三、五、七和九道次为平轧，第二、四、六和八道次为立轧，平轧的单道次压下量控制在25～35%之间，立轧的单道次压下量控制在15～30%之间，轧制结束实现加工率达到75～85%；（2）、拉拔：拉拔速度控制到3～40m/min，每道次的厚度缩减量控制到0.1～1.5mm，每道次的宽度缩减量控制到0.1～2mm，拉拔后的截面积总缩减量控制到40～99%；（3）、退火：将拉拔定型后的铜铝复合扁线放入真空退火炉中进行光亮退火，退火温度200～350℃，退火时间1～3h。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：董晓文，王连忠，兰占军，
申请(专利权)人：烟台孚信达双金属股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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