一种通过挤压生产双金属复合导体的装置及生产方法制造方法及图纸

一种通过挤压生产双金属复合导体的装置及生产方法，属于复合材料生产设备技术领域。本发明专利技术解决了目前生产制造铜包钢的方法所生产的铜包钢成品质量较低，且容易出现偏心铜包钢的问题。本发明专利技术包括挤压机、电机、熔炉和结晶器，挤压机与熔炉通过管路连通，挤压机与电机连接并通过电机驱动，挤压机的输出端与结晶器连通，铜水填入熔炉通过挤压机输入至结晶器内，钢芯通过结晶器形成铜包钢。通过本发明专利技术的生产双金属的装置及生产方法做生产的铜包钢双金属材料，钢芯外的铜层包覆均匀，且覆合牢固，结晶后的产品质量优于现有的方法和生产工艺，避免偏心铜包钢的出现。避免偏心铜包钢的出现。避免偏心铜包钢的出现。

【技术实现步骤摘要】
一种通过挤压生产双金属复合导体的装置及生产方法


[0001]本专利技术涉及复合材料生产设备
，具体为一种通过挤压生产双金属复合导体的装置及生产方法。

技术介绍

[0002]铜包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，又有铜的良好导电性能和优良的抗腐蚀性能，因而被广泛用于防雷接地要求较高的领域：如石化系统、电力系统、气象防雷系统、通信系统和轨道交通系统等。还有其他一些领域，目前也开始普遍接受这一类产品，如信号传输(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]目前铜包钢的生产工艺主要为电镀法、水平连铸法和套管包覆法，而现有的方法生产铜包钢还存在以下几处不足：
[0004]1、电镀法是将处理干净的钢丝或钢棒通过电镀槽，利用电解原理，在钢的表面电镀上一层铜，该工艺也称电镀工艺，但是采用电镀法的主要问题在于钢表面的铜层较薄，铜钢结合面会残留电解液，对环境的污染较为严重；
[0005]2、采用套管包覆法是将处理干净的钢棒插入铜管内，利用直拉机拉丝模的束紧力将铜管束紧在钢棒的外表面，该工艺也称冷轧包覆法，即用机械力将铜层包覆在钢芯上，该种方法工艺简单，成本低廉，但这种方法主要存在的不足是铜钢结合力较差，无法满足大长度的要求，且两种不同金属间存在间隙，深入地下易形成原电池效应，从而增加腐蚀速率，使用寿命较短，铜层容易剥落；
[0006]3、采用水平连铸法是将处理干净的钢丝在氮气保护下加热到较高温度，同时利用工频炉将电解铜加热融化，将钢丝快速通过铜液并在出口处结晶成铜包钢复合体，在加工拉制成铜包钢复合导体，相比于上述两种工艺，该方法具有较好的优点，但容易产生偏心铜包钢，影响铜包钢成品的质量；
[0007]针对上述问题，本申请提出一种在水平连铸法的基础上将铜液挤压在钢芯上使铜和钢更牢固的结合在一起，提高铜包钢的质量。

技术实现思路

[0008]本专利技术研发目的是为了解决目前生产制造铜包钢的方法所生产的铜包钢成品质量较低，且容易出现偏心铜包钢的问题，在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。
[0009]本专利技术的技术方案：
[0010]方案一：一种通过挤压生产双金属复合导体的装置，包括挤压机、电机、熔炉和结晶器，挤压机与熔炉通过管路连通，挤压机与电机连接并通过电机驱动，挤压机的输出端与
结晶器连通，铜水填入熔炉通过挤压机输入至结晶器内，钢芯通过结晶器形成铜包钢。
[0011]进一步的，所述结晶器的前后两端布置有前牵引机和后牵引机，前牵引机牵引钢芯进入结晶器内，后牵引机将通过结晶器后形成的铜包钢牵引出。
[0012]进一步的，所述挤压机与熔炉的连接管路上设置有阀门。
[0013]方案二：基于方案一所述的一种通过挤压生产双金属复合导体装置的生产方法，包括以下步骤：
[0014]步骤一：将无氧铜放入熔炉内加热到1100℃～1200℃融化成铜水，铜水由熔炉的底部流入挤压机内，通过阀门控制铜水的流量；
[0015]步骤二：输入至挤压机内的铜水温度为500℃～700℃，开启电机，挤压机在电机的带动下对铜水加压，铜水在挤压机内被挤压到结晶器内；
[0016]步骤三：将钢芯送入前牵引机内，启动前牵引机将钢芯送入结晶器内，结晶器内的铜水包覆在钢芯上，经200℃～280℃冷却后结晶形成铜包钢，铜包钢通过后牵引机由结晶器内牵引出，形成连续的铜包钢材料。
[0017]本专利技术具有以下有益效果：
[0018]1、本专利技术的一种通过挤压生产双金属复合导体的装置以及生产方法所制造的双金属铜包钢产品质量好，通过挤压力使铜水在钢芯表面包覆均匀，且覆合十分牢固，结晶后的产品质量要优于其他方法和生产工艺，避免偏心铜包钢的出现；
[0019]2、本专利技术的一种通过挤压生产双金属复合导体的装置适用于生产大规格的铜包钢双金属材料，相比于电解法铜钢的结合面不会残留电解液，减少对于环境的污染。
附图说明
[0020]图1是一种通过挤压生产双金属复合导体的装置示意图。
[0021]图中1
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前牵引机，2
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钢芯，3
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挤压机，4
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电机，5
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熔炉，6
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阀门，7
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后牵引机，8
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铜包钢，9
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结晶器。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本专利技术。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0023]本专利技术所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接(即为不可拆卸连接)包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。
[0024]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0025]实施例1，结合图1说明本实施例，本实施例的一种通过挤压生产双金属复合导体的装置，包括挤压机3、电机4、熔炉5和结晶器9，熔炉5内填入无氧铜，通过熔炉5加热形成铜水，挤压机3与熔炉5通过管路连通，挤压机3与通路5连接的管路上安装有阀门6，通过阀门6控制熔炉5向挤压机3内输入铜水的流量，挤压机3的输出口与结晶器9连接，电机4与挤压机3连接，通过电机4带动挤压机3内的螺旋叶片旋转对铜液进行挤压，将铜液挤压至结晶器9内，结晶器9的钢芯输入口端布置有前牵引机1，结晶器9的钢芯输出口端布置有后牵引机7，钢芯2在前牵引机1的作用下不断前行至结晶器9内，由于挤压机3内的铜液温度只有500～700℃，此时的铜液不是熔融状态，铜液的流动性较差，需要在挤压机3螺旋叶片的带动下挤入结晶器9内，挤入结晶器9内的铜液包覆在φ20～40的钢芯2上形成铜包钢，结晶后的铜包钢8受前牵引机1的带动持续向前移动并继续冷却和整形，铜包钢8通过结晶器9的出口排出并与后牵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过挤压生产双金属复合导体的装置，其特征在于：包括挤压机(3)、电机(4)、熔炉(5)和结晶器(9)，挤压机(3)与熔炉(5)通过管路连通，挤压机(3)与电机(4)连接并通过电机(4)驱动，挤压机(3)的输出端与结晶器(9)连通，铜水填入熔炉(5)通过挤压机(3)输入至结晶器(9)内，钢芯(2)通过结晶器(9)形成铜包钢(8)。2.根据权利要求1所述的一种通过挤压生产双金属复合导体的装置，其特征在于：所述结晶器(9)的前后两端布置有前牵引机(1)和后牵引机(7)，前牵引机(1)牵引钢芯(2)进入结晶器(9)内，后牵引机(7)将通过结晶器(9)后形成的铜包钢(8)牵引出。3.根据权利要求2所述的一种通过挤压生产双金属复合导体的装置，其特征在于：所述挤压机(3)与熔炉(5)的连接管路上设置有阀门(6)。4.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭希滨，刘树吉，李岩，王艳，杨文跃，秘冬凤，于树波，王光临，王广君，
申请(专利权)人：哈尔滨韦玛通信工程有限公司，
类型：发明
国别省市：