【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种铜铝复合共晶板生产，具体涉及一种端部双面覆铜铝合金母线排生产技术。
技术介绍
1、母线排，也称母排线或汇流排、汇流条，是一种金属导体，主要材质为铜或铝等高导电性和耐腐蚀性的材料。母线排的主要作用是将电力从电源（如变压器或发电机）有效地传导至各类电力负载。它不仅是电气设备的重要连接点，如断路器、熔断器、开关等，而且能够通过螺栓、夹子或其他方式直接安装或连接这些部件。由于大型器械所需母线排数量非常多，如果都采用纯铜母线排，则母线排成本是绝大多数生产单位难以承受的；而纯铝母线排虽然能够降低成本，在其本身在使用时容易氧化，且端部铝与铝连接不可靠，长时间使用后线排多数在连接部分出现问题，铜与铜之间的连接较前者更可靠，为此现在市场上开发出多种尺寸的铜覆面铝合金母线排，其主体结构为铝合金覆盖铜，可以在保证连接可靠的同时降低成本。铜铝复合母线排是一种新型双金属复合导体，具有导电性能好、密度低及价格便宜等优点，能够替代现有的纯铜导电母线排，可广泛用于建筑配电母线槽、高中频加热设备、各种控制柜和冶金化工领域的大型汇流排等。
2、对于大型特大型变压器、发电机或启动机，其内部母线排需求长度超过3米，而现有铸轧工艺限制于铸轧辊的尺寸，只能直接生产出长度在1.75米以下的母线排，对于超长铜铝复合母线排只能采用焊接方法连接两块或者多块小尺寸母线排进行复合。但是母线排在使用过程中需要长时间通过大电流，由于焊缝处材料差异以及焊接质量，超长铜铝复合母线排长时间使用后可能会断裂或者开裂，一旦发生这种情况，则会带来严重的安全隐患以及不可估
3、为此本申请设计了一种端部双面覆铜的铝合金母线排，通过新工艺，使其长度可达3米，解决了当前设备无法生产大尺寸铜铝共晶复合材料的问题。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中的不足，提供了一种端部双面覆铜的母线槽用铝合金母排制备方法，通过端部覆铜技术，使其同时两端具有铜铝共晶结构，大大提高了铜铝复合母线排的力学性能和抗氧化性，极大减少了铜的用量，同时覆铜部分剥离强度高，铜层铝层之间不易分离，性能更好，提高了铜铝共晶母线排的可靠性，解决了现有母线排成本高、纯铝合金母排连接不可靠、铜铝复合母排剥离强度低的问题。通过横向冷轧，延展铜铝共晶复合板的宽度，解决了当前设备无法生产大尺寸铜铝共晶复合材料的问题，采用纵向冷轧工艺减小了铜铝之间的工艺缝，降低了电化学腐蚀的可能性。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：一种端部双面覆铜的母线槽用铝合金母排制备方法，包括以下几个步骤：步骤a：将原料铝锭加入熔炼炉进行熔炼处理，加热至720℃～750℃，得到熔融状态的铝液，将熔融状态的铝液倒入保温炉，温度控制在720～740℃，保温静置20～60min；步骤b： 铜带在开卷机上开卷，开卷机上铜带都为两条且分别处于开卷机两侧，开卷机中央设置套筒对两侧铜带进行限位分离；步骤c：保温静置后的铝液，经除气箱和过滤箱等在线处理设备，除气、过滤。步骤d：四条铜带分别卷绕至上下轧辊两侧，同轧辊上铜带间隔为套筒宽度，铜带进入上下轧辊缝隙前进行加热，加热温度不低于50℃；步骤e：通过铸嘴将处于705℃～715℃温度区间的铝液静压状态下注入至上下轧辊缝隙，注入宽度为轧辊两侧铜带宽度以及他们之间间距之和；步骤f：上下轧辊对熔融状态的铝液和铜带进行冷却并固-液铸轧，形成端部双面覆铜的铜铝复合板坯卷；步骤g：将铜铝复合板坯卷放入退火炉中进行均匀化退火，加热温度为350℃～450℃，退火时间为15～30h；步骤h：铜铝复合板坯长度为轧辊轧制长度，退火后根据最终产品规格以及后续步骤需求在宽度方向对铜铝复合板坯卷进行裁剪；步骤i：使得铜铝复合板坯在长度方向上的运动方向与冷轧机轧辊的切向轧制方向一致，随后对铜铝复合板坯进行连续冷轧，延展板坯长度至所需规格，冷轧总压下率为15%～20%，轧制力不少于600~800t；步骤j：使得铜铝复合板坯在宽度方向上的运动方向与冷轧机轧辊的切向轧制方向一致，随后对铜铝复合板坯进行至少一次冷轧，直至轧制后的覆铜与基体铝的工艺缝不大于1mm，轧制完后得到铜铝复合板；步骤k：随后将铜铝复合板引入分条设备，根据产品尺寸进行分条得到所需尺寸端部双面覆铜的铝合金母排；步骤m：将端部双面覆铜的铝合金母排进行校直、校平处理，随后通过倒角设备进行倒角，倒角完成后再次校直和校平；步骤n：将端部双面覆铜的铝合金母排再度放入退火炉中进行退火，加热温度为300℃～400℃，退火时间为6～8h。
3、上述技术方案中，优选的，在步骤d中，铜带从铸轧方向对向卷绕上轧辊，同时每个铜带都配合有张紧辊和压紧辊，确保四条铜带运动速度一致以及铜带进入热轧区域后与轧辊紧密贴合。
4、上述技术方案中，优选的，在步骤d中，位于铸嘴的一侧还具有与铜带配合的加热辊，加热辊将铜带加热至100℃～150℃之间。
5、上述技术方案中，优选的，在步骤d中，铜带从铸轧方向同向卷绕上轧辊，同时每个铜带都配合有压紧加热辊，压紧加热辊将铜带加热至100℃～150℃之间以及让铜带进入铸轧区域后与轧辊紧密贴合。
6、上述技术方案中，优选的，在步骤f中，所述冷却速率为300℃/s～1000℃/s。
7、上述技术方案中，优选的，只在固液铸轧区域内进行轧制、冷却。
8、一种端部双面覆铜的母线槽用铝合金母排，通过一种端部双面覆铜的母线槽用铝合金母排制备方法制造生产，总厚度不超过7mm，单面覆铜厚度为总厚度的5％～35％，单条母线长度<3.25m，两端部覆铜长度占总长度的5％～15％。
9、上述技术方案中，优选的，铜铝共晶复合部分剥离强度在30 mpa ~85mpa之间，剪切强度大于50mpa，复合率100%。
10、上述技术方案中，优选的，铝合金母线排整体导电率大于60%，抗拉强度大于150mpa。
11、本申请主要生产长度在3m以及以上尺寸的端部覆铜铝合金母线排，相比现有技术，本申请具有两个实质性的特点，一是端部覆铜技术，相比现有两面覆铜母线排，本申请在同尺寸不降低导电性能的情况下极大的减少了铜的使用量。二是大尺寸生产技术，相比现有焊接复合型母线排，本申请中热轧后的母线排无论导电性能还是机械性能都远优于焊接复合型母线排。
12、为此，本申请技术方案克服了多项技术困难。
13、当两面覆铜或单面覆铜时，铸嘴只需要将铝液静态注入到铜板上或者两个铜板之间，整个注入的宽度是均匀的，只要铜板输送速度、热轧速度和注入速度恒定就可以连续热轧生产。而本申请则完全不同，本申请是端部上下两面覆铜，即中间位置没有铜板，即铝液注入过程中实际两个端部有铝液溢出。如果铜带没有紧密贴合轧辊，尤其是处于上轧辊铜带，则铝液就会溢流到没进入轧辊的铜带上。同时两个端面一共需要本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种端部双面覆铜的母线槽用铝合金母排，主体为铝合金，其特征为，铝合金两侧上下两个端面覆铜，单条母线长度不大于3.25m，两端部覆铜长度占总长度的5％～15％，单面覆铜厚度为总厚度的5％～35％。
2.根据权利要求1所述的一种端部双面覆铜的母线槽用铝合金母排，其特征为，铜铝共晶复合部分剥离强度在30 MPa ~85MPa之间，剪切强度大于50MPa，复合率100%。
3.根据权利要求1所述的一种端部双面覆铜的母线槽用铝合金母排，其特征为，铝合金母线排抗拉强度大于150MPa。
4.一种权利要求1中端部双面覆铜的母线槽用铝合金母排的制备方法，其特征为，包括以下几个步骤：
5.根据权利要求4所述的一种端部双面覆铜的母线槽用铝合金母排制备方法，其特征为，在步骤D中，铜带从铸轧方向对向卷绕上轧辊，同时每个铜带都配合有张紧辊和压紧辊，确保四条铜带运动速度一致以及铜带进入热轧区域后与轧辊紧密贴合。
6.根据权利要求4所述的一种端部双面覆铜的母线槽用铝合金母排制备方法，其特征为，在步骤D中，位于铸嘴的一侧还具有与铜带配合的加热辊，加
7.根据权利要求4所述的一种端部双面覆铜的母线槽用铝合金母排制备方法，其特征为，在步骤D中，铜带从铸轧方向同向卷绕上轧辊，同时每个铜带都配合有压紧加热辊，压紧加热辊将铜带加热至100℃～150℃之间以及让铜带进入铸轧区域后与轧辊紧密贴合。
8.根据权利要求4所述的一种端部双面覆铜的母线槽用铝合金母排制备方法，其特征为，在步骤F中，所述冷却速率为300℃/s～1000℃/s。
9.根据权利要求4至8任意所述的一种端部双面覆铜的母线槽用铝合金母排制备方法，其特征为，只在固液铸轧区域内进行轧制、冷却。
...【技术特征摘要】
1.一种端部双面覆铜的母线槽用铝合金母排，主体为铝合金，其特征为，铝合金两侧上下两个端面覆铜，单条母线长度不大于3.25m，两端部覆铜长度占总长度的5％～15％，单面覆铜厚度为总厚度的5％～35％。
2.根据权利要求1所述的一种端部双面覆铜的母线槽用铝合金母排，其特征为，铜铝共晶复合部分剥离强度在30 mpa ~85mpa之间，剪切强度大于50mpa，复合率100%。
3.根据权利要求1所述的一种端部双面覆铜的母线槽用铝合金母排，其特征为，铝合金母线排抗拉强度大于150mpa。
4.一种权利要求1中端部双面覆铜的母线槽用铝合金母排的制备方法，其特征为，包括以下几个步骤：
5.根据权利要求4所述的一种端部双面覆铜的母线槽用铝合金母排制备方法，其特征为，在步骤d中，铜带从铸轧方向对向卷绕上轧辊，同时每个铜带都配合有张紧辊和压紧辊，确...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐银昌，杨培六，徐品迪，
申请(专利权)人：慈溪驰马金属制品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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