一种铜包铝排型材压力连铸轧制工艺，包括以下步骤：1）熔炼铝；2）铝液注入至铜管内；3）双金属加热；4）轧制；5）整形；6）氧化清洗；7）表面钝化处理；8）入库；本发明专利技术的有益效果是：采用熔炼炉将铝液直接压力注射到需要规格的铜管内，注入适量的氮气，将空气排出，然后将双金属材料进行热处理，使其达到连轧的目的，最终达到双金属在逐渐变形过程中接触面达到原子间冶金固液结合的要求。用本发明专利技术生产的铜包铝排型材的密度仅为纯铜排的36%～41%左右，其长度是同等重量、同等规格的纯铜排的2.4～2.7倍抗拉强度，比纯铜排高1.5～2倍以上，电阻率能做到0.027310Ω·mm2/m(-40℃)～0.041506Ω·mm2/m(70℃)之间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合金属导电材料的生产工艺方法，尤其是关于铜包铝排型材压力连铸轧制的一种工艺。
技术介绍
随着现代信息技术、电子技术的迅猛发展，使导体材料的需求量也随之加大。众所周知，铜的导电性能好，具有较强的耐腐蚀性能，但铜的密度较高、铜资源比较稀少，纯铜导体的价格较高。因此，随着复合材料研发技术的不断发展与进步，在保证导电性能的前提下采用复合材料技术，用低成本的铜包铝复合材料替代纯铜，以降低生产成本。铜包铝排合理使用了导体金属材料，它具有密度低，强度高，可塑性好，成本低(铜包铝排是纯铜排成本的 50%不到)等优点，已经成为国内外研究开发人员共同努力的目标。当今替代纯铜排使用的铜包铝排，在工业化生产过程中需要解决的技术问题有 1、铜、铝金属形成永久性原子间冶金固液相结合的技术；2、铝液注入铜管内压力、温度、空气排出技术；3、热处理温度的控制技术；4、轧机连轧保温轧制技术；5、表面处理控制技术。
技术实现思路
针对以上不足，本专利技术的目的在于提供一种铜包铝排型材压力连铸轧制工艺，是将铝熔化到一定的温度时，放入保温锅内，通过泵压将铝液注射到不同规格的铜管内，将双金属材料进行热处理，使其达到连轧的目的，控制好连轧机组速度比，最终达到双金属在逐渐变形过程中接触面达到原子间冶金固液结合的要求。本专利技术的技术方案是通过以下方式实现的一种铜包铝排型材压力连铸轧制工艺，包括以下步骤1)熔炼铝；2)铝液注入至铜管内；3)双金属加热；4)轧制；5)整形；6) 氧化清洗；7)表面钝化处理；8)入库；其特征在于1)、熔炼铝将99.9%的纯铝熔化到690°C 700°C，放入保温锅内；2)、铝液注入至铜管内通过压力1.5 2.5公斤的泵压使铝溶液注射到所需规格的铜管内，并注入所需规格铜管容积5倍的氮气，在管内形成正压，将空气排出，铜管要求为 99. 9% 的 T2 铜；3)、双金属加热迅速将双金属管进入加热炉加热，加热炉的温度控制在500°C 520°C之间，保温时间根据不同规格的材料控制在25 35分钟时间内；4)、轧制双金属管进连轧机进行轧制形成双金属锭，在轧制过程中要经过保温箱保温处理温度控制在500°C 510°C之间；5)、整形双金属锭通过整形机进行整形，达到所需规格尺寸；6)氧化清洗将经整形后的双金属锭进行表面氧化层清洗，用多头刷子机刷去表面氧化层；7)、表面钝化处理钝化液采用苯并三氮唑0.15g/L，丙烯酸系水溶液0. 05g/L,时间 l-3min，温度50°C进行表面钝化处理；8)入库将经处理好的双金属锭包装入库。本专利技术的有益效果是采用熔炼炉将铝液直接压力注射到需要规格的铜管内，注入适量的氮气，将空气排出，然后将双金属材料进行热处理，使其达到连轧的目的，最终达到双金属在逐渐变形过程中接触面达到原子间冶金固液结合的要求。用本专利技术生产的铜包铝排型材的密度仅为纯铜排的36% 41%左右，其长度是同等重量、同等规格的纯铜排的2. 4 2. 7倍抗拉强度，比纯铜排高1. 5 2倍以上，电阻率能做到0. 027310 Ω · mm2/ m(-40°C ) 0· 041506 Ω · mm2/m(70°C )之间。具体实施例方式实施例1一种本专利技术的铜包铝排型材连铸轧制的工艺生产方法选用所需规格的铜管，如直径 80 X 25mm、壁厚0. 12厘米、长2. 65米的椭圆型铜管，将铜管一头压扁压紧，夹到铝注射转盘工位上，熔炼炉将99. 9%纯铝熔化到690°C 700°C，放入保温锅内，通过泵压(压力1. 5 2. 5 公斤之内)使铝液注射到铜管内，同时要加入所需规格铜管容积5倍的氮气，在管内形成正压，将空气排出。铜管要求使用99.9%的T2铜。然后迅速进双金属加热炉加热，加热炉应控制在500°C 520°C之间，在连轧机轧制过程中一定要进行保温处理(保温箱温度控制 5000C飞10°C之间)，保温时间根据不同规格的材料控制在25 35分钟时间内；并按照计算好的线速度进连扎机组进行轧制，通过整形机进行整形，达到所需规格尺寸进行表面氧化层清洗，用多头刷子机刷出表面氧化层，表面钝化处理钝化液采用苯并三氮唑0. 15g/L， 过氧化氢稳定剂(丙烯酸系水溶液)0. 05g/L,时间l-3min，温度50°C，制成80X8X6000铜包铝排型材。本专利技术可制造下列规格尺寸的产品30X4 40X4 50X6 60X6 80X8 80X10 100X10 120X10 160X10 180X10 200X10 等规格型号。权利要求1. 一种铜包铝排型材压力连铸轧制工艺，包括以下步骤1)熔炼铝；2)铝液注入至铜管内；3)双金属加热；4)轧制；5)整形；6)氧化清洗；7)表面钝化处理；8)入库；其特征在于1)、熔炼铝将99.9%的纯铝熔化到690°C 700°C，放入保温锅内；2)、铝液注入至铜管内通过压力1.5 2.5公斤的泵压，使铝溶液注射到所需规格的铜管内，并注入所需规格铜管容积5倍的氮气，在管内形成正压，将空气排出，铜管要求为 99. 9% 的 T2 铜；3)、双金属加热迅速将双金属管进入加热炉加热，加热炉的温度控制在500°C 520°C之间，保温时间根据不同规格的材料控制在25 35分钟时间内；4)、轧制双金属管进连轧机进行轧制形成双金属锭，在轧制过程中经过保温箱保温处理，保温箱温度控制在500°C 510°C之间；5)、整形双金属锭通过整形机进行整形，达到所需规格尺寸；6)氧化清洗将经整形后的双金属锭进行表面氧化层清洗，用多头刷子机刷去表面氧化层；7)、表面钝化处理钝化液采用苯并三氮唑0.15g/L，丙烯酸系水溶液0. 05g/L,时间 l-3min，温度50°C进行表面钝化处理；8)入库将经经处理好的双金属锭包装入库。全文摘要一种铜包铝排型材压力连铸轧制工艺，包括以下步骤1)熔炼铝；2)铝液注入至铜管内；3)双金属加热；4)轧制；5)整形；6)氧化清洗；7)表面钝化处理；8)入库；本专利技术的有益效果是采用熔炼炉将铝液直接压力注射到需要规格的铜管内，注入适量的氮气，将空气排出，然后将双金属材料进行热处理，使其达到连轧的目的，最终达到双金属在逐渐变形过程中接触面达到原子间冶金固液结合的要求。用本专利技术生产的铜包铝排型材的密度仅为纯铜排的36%～41%左右，其长度是同等重量、同等规格的纯铜排的2.4～2.7倍抗拉强度，比纯铜排高1.5～2倍以上，电阻率能做到0.027310Ω·mm2/m(-40℃)～0.041506Ω·mm2/m(70℃)之间。文档编号B21B1/46GK102294358SQ201110239178公开日2011年12月28日 申请日期2011年8月19日 优先权日2011年8月19日专利技术者吴春京, 赵锁兆, 韦冬良, 韦恩泽 申请人:江苏新中信电器设备有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种铜包铝排型材压力连铸轧制工艺，包括以下步骤：１）熔炼铝；２）铝液注入至铜管内；３）双金属加热；４）轧制；５）整形；６）氧化清洗；７）表面钝化处理；８）入库；其特征在于：１）、熔炼铝：将９９．９％的纯铝熔化到６９０℃～７００℃，放入保温锅内；２）、铝液注入至铜管内：通过压力１．５～２．５公斤的泵压，使铝溶液注射到所需规格的铜管内，并注入所需规格铜管容积５倍的氮气，在管内形成正压，将空气排出，铜管要求为９９．９％的Ｔ２铜；３）、双金属加热：迅速将双金属管进入加热炉加热，加热炉的温度控制在５００℃～５２０℃之间，保温时间根据不同规格的材料控制在２５～３５分钟时间内；４）、轧制：双金属管进连轧机进行轧制形成双金属锭，在轧制过程中经过保温箱保温处理，保温箱温度控制在５００℃～５１０℃之间；５）、整形：双金属锭通过整形机进行整形，达到所需规格尺寸；６）氧化清洗：将经整形后的双金属锭进行表面氧化层清洗，用多头刷子机刷去表面氧化层；７）、表面钝化处理：钝化液采用苯并三氮唑０．１５ｇ／Ｌ，丙烯酸系水溶液０．０５ｇ／Ｌ，时间１－３ｍｉｎ，温度５０℃进行表面钝化处理；８）入库：将经经处理好的双金属锭包装入库。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：韦冬良，吴春京，韦恩泽，赵锁兆，
申请(专利权)人：江苏新中信电器设备有限公司，
类型：发明
国别省市：32
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