專利名稱：銅鋁雙金屬線的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銅鋁雙金屬線的制造方法，本發(fā)明涉及的銅鋁雙金屬線主要用在特定應(yīng)用領(lǐng)域替代純銅導(dǎo)線。
背景技術(shù)：
目前，在通訊、有線電視信號(hào)傳輸?shù)阮I(lǐng)域，銅鋁雙金屬線以其優(yōu)良的性能，低廉的成本得到了廣泛的應(yīng)用，隨著技術(shù)的進(jìn)步，這種應(yīng)用正向更多領(lǐng)域發(fā)展。而制造銅鋁雙金屬線的工藝方法也有所不同，在中國專利公開的申請(qǐng)?zhí)枮?8112410.0，名稱為“一種銅鋁復(fù)合導(dǎo)線及生產(chǎn)工藝”中我們看到，它采用的工藝是將充分退火后的銅管(帶)和鋁棒(條)接觸表面除去鈍化層后，采用套管法或包履焊接法將鋁棒包覆在銅層內(nèi)，制成銅鋁復(fù)合坯料，再用冷加工和熱加工的辦法包括拉伸、擠壓或軋制，使坯料變形，拉伸采用冷加工，擠壓或軋制采用熱加工，熱加工加熱溫度為350℃～490℃，冷加工的道次變形率為10％～20％，熱加工的道次變形率為20％～40％，總變形率為40％～80％，道次加工中須進(jìn)行中間退火，退火溫度為450℃～600℃，退火時(shí)間為20分鐘～2小時(shí)，加工成成品尺寸的線材最后在還原性或惰性氣氛下進(jìn)行擴(kuò)散燒結(jié)熱處理，其燒結(jié)溫度350℃～500℃，燒結(jié)時(shí)間為10分鐘～3小時(shí)。
在該專利說明書里對(duì)套管法進(jìn)行了更進(jìn)一步說明所謂套管法，先將充分退火后的銅管和鋁棒表面鈍化層去除后，將鋁棒裝入銅管，制成復(fù)合坯料，再經(jīng)拉伸，擠壓或軋制的辦法將復(fù)合坯料加工至最終尺寸，其中每經(jīng)一道次變形，須進(jìn)行一次中間退火，退火溫度450℃～600℃，時(shí)間20分鐘～2小時(shí)，總變形率為40％～80％。該專利還給出了實(shí)施例，采用φ8mm的銅管，長度10m，裝入φ6mm的鋁桿，然后進(jìn)行多道次擠壓及中間退火，制成所需導(dǎo)線。
由于以下不足CN98112410.0所示套管法一直無法進(jìn)入工業(yè)化的生產(chǎn)(1)、成本高、質(zhì)量差。多道次的退火，增大了生產(chǎn)的成本。套管前對(duì)銅管及鋁桿的退火以及制成復(fù)合坯料后的冷加工之間的中間退火，都是增大成本。另外，過度的退火，會(huì)在銅管表面產(chǎn)生CuAl2脆化層，會(huì)大大的影響銅鋁之間的冶金結(jié)合，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。(2)、坯重低，產(chǎn)量小。在通訊電纜領(lǐng)域，銅鋁雙金屬線的規(guī)格一般為φ2～φ4mm，對(duì)其單根重量尺寸度有一定要求，一般要上200公斤每盤，中國專利公開的申請(qǐng)?zhí)枮?8112410.0，名稱為“一種銅鋁復(fù)合導(dǎo)線及生產(chǎn)工藝”中所公開的方法要求總變形率40％～80％，如此小的變形率，要制作φ4mm以下的銅鋁雙金屬線，經(jīng)計(jì)算其銅管坯料的直徑不可能超過12mm，鋁桿直徑將更小。如此小的軟態(tài)鋁桿不可能穿過很長的銅管，無法得到大的單根重量，無法滿足市場需求。
另外中國專利公開的申請(qǐng)?zhí)枮?8112410.0，名稱為“一種銅鋁復(fù)合導(dǎo)線及生產(chǎn)工藝”中還提及了另外一種生產(chǎn)銅鋁雙金屬線的方法，包履法，采用氬弧焊的方法將事先處理好的銅帶連續(xù)的包復(fù)在鋁桿上，然后再進(jìn)行多道次拉伸，使銅鋁達(dá)到冶金結(jié)合，該方法可以生產(chǎn)很長的銅鋁雙金屬線，是當(dāng)今生產(chǎn)銅鋁雙金屬線的主要方法，但它也存在著以下不足(1)、生產(chǎn)效率低，由于氬弧焊速度很低，一般在5～10m/min，同時(shí)其選用的鋁桿直徑在φ9～φ13之間，增大速度或桿徑都會(huì)影響生產(chǎn)的穩(wěn)定性。因此，包復(fù)法生產(chǎn)效率很低。(2)、成本高，為確保焊接的穩(wěn)定性，必須選用高精度的銅帶，這種銅帶對(duì)厚度、公差、精潔度、軟硬度均提出了很高的要求。這種高精銅帶本身就使得成本有了很大的提高。(3)、質(zhì)量穩(wěn)定性差，任何焊縫的缺陷都會(huì)造成后道次拉伸過程中漏鋁現(xiàn)象的發(fā)生，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種方法簡單、生產(chǎn)成本低、質(zhì)量好、適于工業(yè)上應(yīng)用的新型銅鋁雙金屬線的方法。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種銅鋁雙金屬線的制造方法，所述制造方法步聚如下第一步，將未經(jīng)退火處理的直徑為φ15～φ60毫米的銅盤管矯直定尺，定尺長度為30～1000米；第二步，將銅管內(nèi)表面除油并粗化；第三步，將略小于銅管內(nèi)徑的鋁桿堿洗，并清洗烘干，外表面刷毛后連續(xù)穿入銅管；第四步，經(jīng)逐次拉伸直至所需要規(guī)格的銅鋁雙金屬線，總的變形率為80％～99.9％。
采用上述銅鋁雙金屬線的制造方法的好處是(1)、產(chǎn)量大。本發(fā)明可選用更大直徑的銅管和鋁桿，適當(dāng)?shù)脑黾娱L度，鋁桿穿入銅管的速度可達(dá)到每分鐘幾十米，大的截面積，高的速度可獲得很大的產(chǎn)量，也可以獲得滿足市場需求的單根卷重。(2)、方法簡單。對(duì)比包覆法，本發(fā)明的方法簡單。首先銅管的制造是非常成熟的方法，采用焊接方法生產(chǎn)銅鋁雙金屬線，焊接技術(shù)的掌握是很關(guān)鍵的問題，對(duì)設(shè)備，焊機(jī)，銅帶的要求都很高，而本發(fā)明的方法僅需要將鋁桿穿入銅管即可，非常簡便。(3)、質(zhì)量好。銅管的生產(chǎn)過程中，可以用渦流對(duì)銅管進(jìn)行探傷，有缺陷的銅管可以被排除。而銅帶由于形狀的原因，無法做到這點(diǎn)，銅帶上的缺陷加上焊接時(shí)的焊接疵點(diǎn)都會(huì)在后道次的拉拔過程中產(chǎn)生漏鋁現(xiàn)象。(4)、生產(chǎn)成本低。近年來銅管的加工技術(shù)產(chǎn)生了飛躍的發(fā)展，水平連鑄空心管坯加三輥行星軋制工藝的生產(chǎn)給銅管生產(chǎn)提供了高質(zhì)量低成本生產(chǎn)的最佳方法，而銅帶技術(shù)幾十年來都沒有太大的變化，依然只有傳統(tǒng)的熱軋方法生產(chǎn)的銅帶才能滿足銅鋁雙金屬線生產(chǎn)的需求。兩者相比，生產(chǎn)銅管要比生產(chǎn)銅帶所需的成本低一倍左右，再加上采用本發(fā)明方法成材率的提高，以及無須進(jìn)行銅管、鋁桿及冷加工的中間退火，采用本方法可以大大降低生產(chǎn)成本。(5)、設(shè)備通用性強(qiáng)，一次性投入小。對(duì)于專業(yè)的銅盤管生產(chǎn)廠家，涉及到本方法的設(shè)備如直線拉拔機(jī)、定尺機(jī)、盤拉機(jī)、退火爐等均為現(xiàn)有設(shè)備，鋁桿為市售，僅增加一些小型設(shè)備即可進(jìn)行雙金屬線的生產(chǎn)。(6)、產(chǎn)品規(guī)格多，由于選用更大直徑的銅管和鋁桿，銅鋁在φ6～φ20毫米時(shí)就開始達(dá)到冶金結(jié)合，而包覆法僅能在φ2.5～φ5毫米時(shí)達(dá)到冶金結(jié)合。這種大規(guī)格的銅鋁雙金屬線即擴(kuò)大了產(chǎn)品的規(guī)格，也為銅鋁雙金屬復(fù)合扁線的生產(chǎn)提供了可能。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
加工設(shè)備直線拉拔機(jī)、定尺機(jī)、刷毛機(jī)、盤拉機(jī)等。
銅鋁雙金屬線的制造方法的實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例如下第一步，將銅盤管連續(xù)直拉至φ26×0.85，并矯直定尺，定尺長度200米，這里選用的銅盤管為純銅管；第二步，將銅管內(nèi)表面除油并粗化，粗化的方法可以用專用的管刷刷毛或采用拋丸的方法，然后用高壓氮?dú)獯底吖軆?nèi)銅屑，此時(shí)管內(nèi)為粗糙的新鮮金屬暴露面；第三步，將市售鋁桿拉伸至φ23毫米，再經(jīng)堿洗，漂洗及烘干，最后經(jīng)矯直及刷毛機(jī)將鋁桿外表面刷毛粗化，隨后立即送入銅管，此時(shí)銅鋁管單重約340kg，這里選用的鋁桿為純鋁桿，如果將鋁桿材料換成鋁鎂合金，還可制成專用的雙金屬線，滿足高強(qiáng)度銅鋁雙金屬細(xì)線的要求；第四步，進(jìn)行拉伸，第一道次采用連續(xù)直拉，保證銅鋁桿表面貼合，隨后用φ2200的倒立盤拉拔機(jī)進(jìn)行拉伸。不需要中間退火，一直拉至φ5mm。然后換專用的小徑拉絲機(jī)進(jìn)行拉伸，一般用戶所需的銅鋁雙金屬線的外徑為φ2～φ4mm，從坯料拉至上述尺寸其總變形率一般大于96％～99.5％。根據(jù)用戶的需要還可拉至更細(xì)，最細(xì)可到φ0.01毫米。如果用戶需硬態(tài)供貨，無需退火，如果需軟態(tài)或半硬態(tài)供貨，可作退火供貨。
采用上述方法生產(chǎn)銅鋁雙金屬線時(shí)，鋁桿外徑略小于銅管內(nèi)徑，在保證鋁桿能穿入銅管的情況下，銅管內(nèi)孔與鋁桿外徑間間隙越小越好，這樣便于銅管內(nèi)壁與鋁桿外壁接觸，擠壓緊密并達(dá)到同步延伸，使二者同軸度好延展性優(yōu)良。
權(quán)利要求
1.一種銅鋁雙金屬線的制造方法，其特征在于所述方法制造銅鋁雙金屬線的步聚如下第一步，將未經(jīng)退火處理的直徑為φ15～φ60毫米的銅盤管矯直定尺，定尺長度為30～1000米；第二步，將銅管內(nèi)表面除油并粗化；第三步，將略小于銅管內(nèi)徑的鋁桿堿洗，并清洗烘干，外表面刷毛后連續(xù)穿入銅管；第四步，經(jīng)逐次拉伸直至所需要規(guī)格的銅鋁雙金屬線，總的變形率為80％～99.9％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅鋁雙金屬線的制造方法，其特征在于第二步中所述的粗化的方法可以用專用的管刷刷毛或采用拋丸的方法。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的銅鋁雙金屬線的制造方法，其特征在于第四步中所述的逐次拉伸可采用先用倒立盤拉拔機(jī)拉伸，然后再用專用的小徑拉絲機(jī)進(jìn)行拉伸的方法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的銅鋁雙金屬線的制造方法，其特征在于第一步中所述的銅盤管為純銅管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的銅鋁雙金屬線的制造方法，其特征在于第三步中所述的鋁桿為純鋁桿或鋁鎂合金桿。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種銅鋁雙金屬線的制造方法，本發(fā)明涉及的銅鋁雙金屬線主要用在特定應(yīng)用領(lǐng)域替代純銅導(dǎo)線。所述方法制造銅鋁雙金屬線的步聚如下第一步，將未經(jīng)退火處理的直徑為φ15～φ60毫米的銅盤管矯直定尺，定尺長度為30～1000米；第二步，將銅管內(nèi)表面除油并粗化；第三步，將略小于銅管內(nèi)徑的鋁桿堿洗，并清洗烘干，外表面刷毛后連續(xù)穿入銅管；第四步，經(jīng)逐次拉伸直至所需要規(guī)格的銅鋁雙金屬線，總的變形率為80％～99.9％。采用這種方法制造銅鋁雙金屬線的好處是產(chǎn)量大、質(zhì)量好、生產(chǎn)方法簡單、成本低、設(shè)備通用性強(qiáng)，非常適合工業(yè)化、大規(guī)格生產(chǎn)。
文檔編號(hào)B21C19/00GK1951590SQ20051009505
公開日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2005年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月20日
發(fā)明者朱建平, 牟艷 申請(qǐng)人:江蘇興榮高新科技股份有限公司