专利名称：铜包铝排生产方法及专用设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电工用铜包铝排的生产工艺，本发明还涉及一种实现该 工艺的专用设备。
技术背景已有的铜包铝排生产方法有包覆拉伸轧制法，套管拉伸轧制法等工艺。 采用包覆拉伸轧制法生产铜包铝排是在专用设备上用铜带将铝棒包覆焊接， 通过多道拉伸使铜铝达到冶金结合，整个包覆焊接是在惰性气体保护下进行 的，由于工艺所限至今也没有生产大铜包铝排。套管拉伸轧制法生产铜包铝 排是把铝棒装在铜管内，通过拉伸形成固相结合，然后退火轧制变型再拉伸 制成铜包铝排。这样靠拉伸工艺达到铜铝冶金结合，固相结合的铜包铝排工 艺复杂，质量不稳， 一直没有形成大批量生产，只能生产小规格复合排。 发明内容本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，提供一种工艺简单、 可大批量生产的铜包铝排生产方法；本发明要解决的另一技术问题是提供一 种实现该生产方法的专用设备。为解决上述第一个技术问题，本发明提供的技术方案是铜包铝排生产方 法，包括如下步骤a选择软态纯铝铝棒和软态铜管经过机械打磨后，将铝棒装入铜管内， 铜层体积占总体积10%-25%，然后进行拉伸，拉至铝棒与铜管内面紧密结合b在专用设备上加热至500-600°C，保温一段时间后进行单道或多道轧 制,形成铜包铝半成品；c将步骤b得到的铜包铝半成品依次经表面处理、拉拔和退火处理即得到铜包铝排。为解决上述第二个技术问题，本发明提供的技术方案是， 一种生产铜包 铝排的专用设备，其特征在于，包括第一储料台、第一加热炉、第一热轧机、 第二加热炉、第二热轧机、第二储料台、第一辊道、第一推料机构、第二辊 道、第二推料机构、第三辊道和第四辊道，所述第四辊道依次与第二热轧机、 第三辊道、第二加热炉、第二推料机构、第一热轧机、第二辊道、第一加热 炉、第一推料机构和第一辊道组合连接，所述第四辊道的上方设置第二储料 台、第一辊道的上方配合设置第一储料台。本发明生产方法工艺简单、可大批量生产的铜包铝排。本发明生产方法 的专用设备，将加热和轧制组成一条半自动生产线，加热和轧制同时进行， 高效，有力保证产品质量。
图1是实现本发明铜包铝排生产方法的专用设备结构示意图。图中，1、第一储料台，2、第一加热炉，3、第一热轧机，4、第二加热 炉，5、第二热轧机，6、第二储料台，7、第一辊道，8、第一推料机构，9、 第二辊道，10、第二推料机构，11、第三辊道，12、第四辊道。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。铜包铝排生产方法，包括如下步骤a选择软态纯铝铝棒和软态铜管经过机械打磨后，将铝棒装入铜管内，铜层体积占总体积10%-25%，然后进行拉伸，拉至铝棒与铜管内面紧密结合 无间隙；b在专用设备上加热至500-600°C，保温一段时间后进行单道或多道轧 制,形成铜包铝半成品；c将步骤b得到的铜包铝半成品依次经表面处理、拉拔、轧制 30(TC-38(TC真空退火处理即得到铜包铝排。选择长轴35mm、短轴16mm的椭圆软态纯铝铝棒装在长轴40mm、 短轴21mm的椭圆软态铜管内，铜层体积占总体积10%，注意，装配前需去 除铜管内壁和铝棒外面油渍，灰尘，氧化皮；然后进行拉伸，拉至铝棒与铜 管内面紧密结合无间隙，得到长轴35mm、短轴17mm的椭圆铜包铝毛坯； 然后将椭圆铜包铝毛坯放入专用加热轧制生产线加热到500°C，保温一段时 间后，通过两次单道加热轧制，轧成51.5x6铜包铝半成品。轧制成冶金结 合是本方法重要特征之一。将铜包铝半成品再经过去氧化皮，拉伸，加工成50x5的铜包铝排。最 好经过33(TC真空退火处理，这样生产出的铜包铝排工艺简单，结合好，无 污染。 实例二选择长轴45mm、短轴20mm的椭圆铝棒装在长轴50mm、短轴25mm 的椭圆铜管内，装配间隙在1.5-3mm之间，铜层体积占总体积15%，注意， 装配前去除铜管内壁，铝棒外面油渍，灰尘，氧化皮；然后进行拉伸，拉至铝棒与铜管内面紧密结合无间隙，得到长轴45mm、短轴20mm的椭圆铜包 铝毛坯；再将椭圆铜包铝毛坯放入专用加热轧制生产线加热到55(TC，保温 一段时间后，通过两次多道加热轧制，轧成62x7铜包铝半成品。将铜包铝半成品再经过去氧化皮，拉伸，制成50x5mm的铜包铝排。最 好经过38(TC真空退火处理，这样生产出的铜包铝排表面光亮，易弯曲，冲 孔时铜铝接合面不开裂。工艺简单，结合好，无污染。可以在强电流下不产 生过热。 实例三选择长轴65mm、短轴22mm的软态椭圆铝棒装在长轴70mm、短轴 25mm的椭圆软态铜管内，装配间隙在4-5mm之间，注意，装配前去除铜管 内壁，铝棒外面油渍，灰尘，用打磨机钢刷将铝棒氧化皮去除；然后进行拉 伸，拉至铝棒与铜管内面紧密结合无间隙，得到长轴65mm、短轴22mm的 椭圆铜包铝毛坯。再将椭圆铜包铝毛坯放入专用加热轧制生产线加热到 60(TC通过两次加热轧制，轧成82x9.5铜包铝半成品。将铜包铝半成品再经过去氧化皮，拉伸，制成80x8mm的铜包铝排。 最好经过35(TC真空退火处理，这样生产出的铜包铝排表面光亮，易弯曲， 冲孔时铜铝接合面不开裂。工艺简单，在无损可靠性的情况下提供一种导电 新材料。和同等截面积铜排相比，在载流量相同情况下也能达到铜排允许温 升，且重量轻，有利环保。如图1， 一种生产铜包铝排的专用设备，包括第一储料台1、第一加热 炉2、第一热轧机3、第二加热炉4、第二热轧机5、第二储料台6、第一辊 道7、第一推料机构8、第二辊道9、第二推料机构10、第三辊道ll和第四辊道12，所述第四辊道12依次与第二热轧机5、第三辊道ll、第二加热炉 4、第二推料机构IO、第一热轧机3、第二辊道9、第一加热炉2、第一推料 机构8和第一辊道7组合连接，所述第四辊道12的上方设置第二储料台6、 第一辊道7的上方配合设置第一储料台1。该专用设备，将加热和轧制组成一条半自动生产线，加热和轧制同时进 行，高效，有力保证产品质量。使用时，将铜包铝椭圆毛坯人工放在辊道7上，经过推料机构8自动进 入到加热炉2中，加热到50(TC-58(TC出炉后通过辊道9在人工辅助下，通 过热轧机3进行第一道热轧。再通过推料机构10自动进入到连续加热炉4 中，加热到500。C-58(TC出炉后通过辊道11在人工辅助下，通过热轧机5进 行第二道热轧。轧成82x9.5铜包铝半成品。然后通过辊道12，储料台6转 入下道工序。
权利要求
1、铜包铝排生产方法，其特征在于，包括如下步骤a选择软态纯铝铝棒和软态铜管经过机械打磨后，将铝棒装入铜管内，铜层体积占总体积10％-25％，然后进行拉伸，拉至铝棒与铜管内面紧密结合无间隙；b在专用设备上加热至500-600℃，保温一段时间后进行单道或多道轧制，形成铜包铝半成品；c将步骤b得到的铜包铝半成品依次经表面处理、拉拔即得到铜包铝排。
2、 根据权利要求1所述的铜包铝排生产方法，其特征在于，将所述步 骤c得到的铜包铝排，经过330。C-380。C真空退火处理。
3、 一种生产铜包铝排的专用设备，其特征在于，包括第一储料台(1)、 第一加热炉(2)、第一热轧机(3)、第二加热炉(4)、第二热轧机(5)、第 二储料台(6)、第一辊道(7)、第一推料机构(8)、第二辊道(9)、第二推 料机构(10)、第三辊道(11)和第四辊道(12)，所述第四辊道(12)依次 与第二热轧机(5)、第三辊道(11)、第二加热炉(4)、第二推料机构(10)、 第一热轧机(3)、第二辊道(9)、第一加热炉(2)、第一推料机构(8)和 第一辊道(7)组合连接，所述第四辊道(12)的上方设置第二储料台(6)、 第一辊道(7)的上方配合设置第一储料台(1)。
全文摘要
本发明涉及复合金属材料铜包铝排生产方法，选择软态纯铝铝棒和软态铜管经过机械打磨后，将铝棒装入铜管内。然后进行拉伸。拉至铝棒与铜管内面紧密结合无间隙。在专用设备上加热至500-600℃，保温一段时间后进行单道或多道轧制。轧制形成冶金结合制成铜包铝半成品，再通过机械或化学办法进行表面处理，拉拔，退火处理。本发明采用上述生产方法，工艺简单，易操作，生产线投资小成本低生产效率高生产出表面光亮的铜包铝排，且重量轻，有利环保。本发明还涉及专用设备，将加热和轧制组成一条班子动生产线，加热和轧制同时进行，高效，有力保证产品质量。
文档编号B21C1/00GK101599321SQ20081012106
公开日2009年12月9日 申请日期2008年9月25日 优先权日2008年9月25日
发明者孙丽霞, 宋存妹, 曹志龙, 杨学宜, 陈文戟 申请人:杭州金塔电力线路器材有限公司