专利名称：一种复铜铝排制造方法
技术领域：
本发明涉及应用在低压成套开关设备和控制设备中的母线的制造方法。
背景技术：
低压成套开关设备和控制设备中母线干线系统通常均工作在大电流状态下，因此，目前我国低压成套开关设备和控制设备中母线的材料都采用铜材。而我国是一个贫铜富铝的国家，铜资源极其缺乏。以2003年为例，我国铜的年需求量约为300万吨左右，铜产量仅为100万吨，属纯进口国家，每年近三分之二依赖进口来完成。而我国铝资源的储量在世界排在前位，是纯出口国家。近年来由于经济持续高速发展，耗铜量急剧加大，造成了铜材料价格的一路高攀。以上海有色金属期货市场发布电解铜信息来看2005年最高价位在4.5万元/吨左右。众所周知，由于集肤效应的作用，导体在通以交变电流时，电流密度绝大部份集中在导体表层，所以国外已经开发了复铜铝排来代替纯铜排母线。复铜铝排是一种以铝为基体，上下外层各复合一层铜材的双金属，它将铝的高质量导电性能，低成本的资源与铜的高化学稳定性、更高的导电性复合为一体的新型导体材料，是一种既节约铜资源，又可大幅降低产品成本的导体材料。而我国为了解决贫铜富铝，铜资源极其缺乏与耗铜量急剧加大的矛盾，开发研制新产品充分利用我国丰富的铝资源，生产复铜铝排替代纯铜排势在必行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复铜铝排的制造方法。
为实现上述目的，本发明提供的复铜铝排的制造方法包括以下步骤1)、将铝带铜带放卷、矫平；2)、用汽油将铝带、铜带表面进行擦拭、清洁；
3)、用高速电动钢刷，分别对铝带铜带复合表面进行刷拭，进行清洁和去除氧化物；4)、将清洁刷拭后的铝带、铜带同时进入高纯氮气保护的加热器，将待复合的金属材料预热至铝熔点30％～40％；5)、将经过预热待复合的铝带、铜带在可控气氛保护下同时送入轧机进行大压下量轧制至所需厚度；6)、将复合后的复铜铝排送入退火炉结晶退火，退火炉抽真空状态下，充入高纯氮气，工作压力为0.1Mpa下进行，结晶温度为400℃-450℃，保温2-3小时；7)、复铜铝排轧制结晶后，通过矫平、修边、矫直表面抛光，并作纯化处理。
本发明的复铜铝排的制造方法通过对铜材铝材表面清刷处理，以及预热工序后，可降低加工率20-30％，降低轧机轧制力，可获得更高的复合强度和更小的结合面接触电阻；预热及轧制在高纯氮气保护下进行可以防止金属表面氧化，再通过将复铜铝排送入光亮卧式退火炉结晶退火消除应力。
铜排、铝排、复合铝排各项性能见下表。
具体实施例方式
首先将厚19mm、宽70mm的铝卷装在开料箱中，将厚0.75mm、宽70mm的两卷铜卷分别装在涨力开料机上，同时开卷。铝卷开卷后经过CLXZ450型矫平机矫平，矫平后与铜带同时进入清洁槽，槽内毛毡先用汽油浸泡，擦拭四个待复合金属表面，去除铜铝表面油渍和灰尘。铜带铝带清洁矫平后，两种材料同步通过三组以750-900转/分的转速高速旋转、直径为Φ300mm的钢刷分别对两种金属四个待复合表面进行刷拭，使其金属表面清洁无氧化物。清洁刷拭后的材料，同步进入高纯氮气保护的中频加热炉，中频加热炉使待复合的金属材料温度达到预热至铝熔点30％～40％，一般为230℃，在可控气氛保护下，直接进入轧制力在2500KN可逆轧机进行大压下率轧制，压下率在60-70％之间，本实施例中采用压下率在70％，轧制速度2m/s，轧成厚宽6.2毫米，宽70毫米的复铜铝排，使用铜加工常用的矿物油润滑剂，复合轧制后由液压剪剪断，半成品铝的厚度为5.5毫米，铜的厚度分别为0.35毫米。将复合轧制完毕的材料装入光亮卧式退火炉进行结晶退火，退火炉在抽真空状态下，充入高纯氮气，工作压力为0.1Mpa下进行，结晶温度为400℃-450℃，根据复铜铝排的厚度而定，本实施例中结晶温度为400℃，保温2-3小时，本实施例中保温时间为3小时，复铜铝排出炉后，经精轧至总厚度6毫米厚，轧制、结晶、精轧后，由CLXZ450型矫平机矫平，矫直机矫直，再由切边修磨表面抛光机组进行产品表面处理，精剪定尺后，复铜铝排表面作纯化处理，完成后通过检测包装入库。
权利要求
1.一种复铜铝排的制造方法，其特征在于所述制造方法包括以下步骤1)、将铝带铜带放卷、矫平；2)、用汽油将铝带、铜带表面进行擦拭、清洁；3)、用钢刷分别对铝带铜带复合表面进行刷拭，进行清洁和去除氧化物；4)、将清洁刷拭后的铝带、铜带同时进入高纯氮气保护的加热器，将待复合的金属材料预热至铝熔点30％～40％；5)、将经过预热待复合的铝带、铜带在可控气氛保护下同时送入轧机进行大压下量轧制至所需厚度；6)、将复合后的复铜铝排送入退火炉结晶退火，退火炉抽真空状态下，充入高纯氮气，工作压力为0.1Mpa下进行，结晶温度为400℃-450℃，保温2-3小时；7)、复铜铝排轧制结晶后，通过矫平、修边、矫直表面抛光，并作纯化处理。
2.根据权利要求1所述的复铜铝排的制造方法，其特征在于所述刷拭通过若干组高速转动的钢刷对复合表面进行；预热工艺采用对中频加热炉。
全文摘要
本发明涉及应用在低压成套开关设备和控制设备中的母线的制造方法。本发明的复铜铝排的制造方法通过对铜材铝材表面清刷处理，以及预热工序后，可降低加工率20－30％，降低轧机轧制力，可获得更高的复合强度和更小的结合面接触电阻；预热及轧制在高纯氮气保护下进行可以防止金属表面氧化，再通过将复铜铝排送入光亮卧式退火炉结晶退火消除应力。
文档编号B23P23/04GK1820892SQ20061003836
公开日2006年8月23日 申请日期2006年2月17日 优先权日2006年2月17日
发明者张祥金, 杨筱龙, 周健 申请人:张祥金, 杨筱龙, 周健