一种热熔连铸铜覆钢材料及其加工方法技术

本发明专利技术公开了一种热熔连铸铜覆钢材料及其加工方法。本发明专利技术提供的热熔连铸铜覆钢材料的加工方法包括：将待处理热熔连铸铜覆钢在550～650℃进行真空退火，得到一级退火铜覆钢材料；将所述一级退火铜覆钢材料进行拉拔并同时进行连续退火，得到铜覆钢丝材；连续退火的温度为550～840℃；将所述铜覆钢丝材进行二次拉拔后在450～800℃进行管内退火，最后浸入循环冷却液进行冷却，得到热熔连铸铜覆钢材料。本发明专利技术提供的热熔连铸铜覆钢材料的抗拉强度≥460MPa，断面收缩率≥52％，抵抗反复180

【技术实现步骤摘要】
一种热熔连铸铜覆钢材料及其加工方法


[0001]本专利技术涉及材料加工
，尤其涉及一种热熔连铸铜覆钢材料及其加工方法。

技术介绍

[0002]铜覆钢双金属复合材料是将铜与钢两种金属通过一定的工艺加工而成的复合导体。该导体既有钢的高强度、优异的弹性、较大的热阻和高导磁特性，又有铜的良好导电性能和优良的抗腐蚀性能，因而被广泛运用于接地防雷装置(如接地棒、接地线、引下线、避雷线、避雷针等)、信号传输(如同轴电缆内导体、电子管脚、电话引入线、波传输反射网等)、承力索(如铁路吊弦、载流承力索、机车牵引线)等等。
[0003]现有电镀铜覆钢材料用于电线电缆中一般不退火，其柔韧性与电气性能较差，使用有一定局限性，且在生产热熔连铸铜覆钢材料的过程中，由于温度控制不准确、方法不恰当，即使经过退火，复合材料的柔韧性能和电力性能薄弱、铜钢结合能力薄弱。
[0004]因此，亟需提供一种柔韧性与电气性能好且铜钢结合能力好的热熔连铸铜覆钢材料的加工方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种热熔连铸铜覆钢材料及其加工方法，本专利技术的热熔连铸铜覆钢材料具有高抗拉强度和断面收缩率，可抵抗反复180
°
弯折实验10次以上，且铜钢结合紧密，柔韧性较高，电气性能良好。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：一种热熔连铸铜覆钢材料的加工方法，其包括以下步骤：
[0007]1)将待处理热熔连铸铜覆钢进行真空退火，得到一级退火铜覆钢材料；所述真空退火的保温温度为550～650℃，优选为570～630℃；
[0008]2)将所述步骤1)得到的一级退火铜覆钢材料进行拉拔且同时进行连续退火，得到铜覆钢丝材；所述连续退火的保温温度为550～840℃，优选为600～800℃，更优选为650
‑
750℃；
[0009]3)将所述步骤2)得到的铜覆钢丝材进行拉拔，得到成型丝材，然后将所述成型丝材进行管内退火，最后浸入循环冷却液进行冷却，得到热熔连铸铜覆钢材料；所述管内退火的保温温度为450～800℃，优选为500～750℃。
[0010]优选地，所述步骤1)中的待处理热熔连铸铜覆钢由初始拉拔或者冷轧得到。
[0011]优选地，所述步骤1)中真空退火的加热方式为：将待处理热熔连铸铜覆钢置于600～700℃的环境中升温1～2h。
[0012]优选地，所述步骤1)中真空退火的保温时间为2～4h。
[0013]优选地，所述步骤2)中连续退火的保温时间为0.5～3h。
[0014]优选地，所述步骤2)中成型丝材的截面形状为圆形或扁形。
[0015]优选地，所述步骤3)中管内退火的保温时间为15～50min。
[0016]优选地，所述步骤3)中循环冷却液的温度为30～40℃。
[0017]优选地，所述步骤3)中成型丝材浸入循环冷却液的收线速度为40～100m/min。
[0018]本专利技术还提供了上述加工方法制备得到的热熔连铸铜覆钢材料。
[0019]本专利技术通过真空退火可以使热熔连铸铜覆钢导体软化，有效减少在轧制、锻造、冲压等冷热加工中造成的晶粒破碎和晶格畸变、扭曲产生的内应力，改善且塑性和韧性，使化学成分均匀化，去除残余应力，为后续的热处理做好准备；通过连续退火处理使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒，同时消除加工硬化和残留内应力，降低冷加工硬化和改善成型性能，为下一步材料的变形做好准备；通过管内退火处理，均匀化了材料组织，细化晶粒，消除残余应力和加工硬化，使铜钢的结合更加紧密，连铸铜覆钢导体具有较好的综合力学性能，柔韧性较高、电气性能良好；将热熔连铸铜覆钢材料制备成丝材的形状，以软态产品实现大长度供货，适合大规模生产和施工。实施例的结果显示，本专利技术提供的热熔连铸铜覆钢材料的抗拉强度≥460MPa，断面收缩率≥52％，能够抵抗反复180
°
弯折实验10次以上，且断裂后断口铜钢结合紧密，性能优于电镀铜覆钢。
具体实施方式
[0020]本专利技术提供了一种热熔连铸铜覆钢材料的加工方法，包括以下步骤：
[0021](1)将待处理热熔连铸铜覆钢进行真空退火，得到一级退火铜覆钢；所述真空退火的保温温度为550～650℃；
[0022](2)将所述步骤(1)得到的一级退火铜覆钢材料进行拉拔的同时进行连续退火，得到铜覆钢丝材；所述连续退火的保温温度为550～840℃；
[0023](3)将所述步骤(2)得到的铜覆钢丝材进行二次拉拔，得到成型丝材，然后将所述成型丝材进行管内退火，最后浸入循环冷却液进行冷却，得到热熔连铸铜覆钢材料；所述管内退火的保温温度为450～800℃。
[0024]本专利技术将待处理热熔连铸铜覆钢进行真空退火，得到一级退火铜覆钢。
[0025]在本专利技术中，所述待处理热熔连铸铜覆钢优选由初始拉拔或者冷轧得到。本专利技术对所述拉拔或者冷轧的具体工艺没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的拉拔或冷轧工艺即可。本专利技术对所述待处理热熔连铸铜覆钢的具体成分没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的热熔连铸铜覆钢即可。
[0026]在本专利技术中，所述真空退火的保温温度为550～650℃，优选为570～630℃，更优选为600℃；所述真空退火的保温时间优选为2～4h，更优选为2.5～3.5h，最优选为3h。在本专利技术中，所述真空退火的加热方式优选为：将待处理热熔连铸铜覆钢置于600～700℃的环境中升温1～2h。本专利技术对所述真空退火的真空度没有特殊的限定，根据本领域技术人员的技术常识判断即可。本专利技术通过真空退火可以使热熔连铸铜覆钢导体软化，有效减少在轧制、锻造、冲压等冷热加工中造成的晶粒破碎和晶格畸变、扭曲产生的内应力，改善且塑性和韧性，使化学成分均匀化，去除残余应力。
[0027]在本专利技术中，所述真空退火的冷却方式优选为随炉冷却。本专利技术采用随炉冷却的方式可以防止由于温度变化过快导致铜覆钢中出现较大的应力。
[0028]在本专利技术中，所述真空退火优选在真空炉中进行。本专利技术对所述真空炉的具体型
号没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。
[0029]得到一级退火铜覆钢后，本专利技术将所述一级退火铜覆钢材料进行拉拔的同时进行连续退火，得到铜覆钢丝材。
[0030]在本专利技术中，所述连续退火的保温温度为550～840℃，优选为600～800℃，更优选为650～750℃，最优选为700℃；所述连续退火的保温时间优选为0.5～3h，更优选为1～2.5h，最优选为1.5～2h。本专利技术通过连续退火处理使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒，同时消除加工硬化和残留内应力，降低冷加工硬化和改善成型性能。
[0031]本专利技术对所述拉拔的具体工艺没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的拉拔工艺即可。本专利技术对所述拉拔的具体次数和铜覆钢丝材的直径没有特殊的限定，根据需要判断即可。在本专利技术中，所述连续退火优选在最后一次拉拔时进行。本专利技术在最后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热熔连铸铜覆钢材料的加工方法，其包括以下步骤：1)将待处理热熔连铸铜覆钢进行真空退火，得到一级退火铜覆钢；所述真空退火的保温温度为550～650℃；2)将所述步骤1)得到的一级退火铜覆钢材料进行拉拔的同时进行连续退火，得到铜覆钢丝材；所述连续退火的保温温度为550～840℃；3)将所述步骤2)得到的铜覆钢丝材进行二次拉拔，得到成型丝材，然后将所述成型丝材进行管内退火，最后浸入循环冷却液进行冷却，得到热熔连铸铜覆钢材料；所述管内退火的保温温度为450～800℃。2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述步骤1)中的待处理热熔连铸铜覆钢由初始拉拔或者冷轧得到。3.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述步骤1)中真空退火的加热方式为：将待处理热熔连铸铜覆钢置于600～70...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡家元，柳森，钱洲亥，李延伟，祝郦伟，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：