专利名称：一种铜包铝复合母排的制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于双金属复合材料领域，具体地说涉及一种铜包铝复合母排的制备工 艺。
背景技术：
铜包铝复合母排由芯部铝及包覆层铜复合而成，其坯料采用水平连铸直接复合成 形技术制成，专利号为200810057668的专利公开了“一种高性能铜包铝矩形横断面复合导 电母排及其制备工艺”，其工艺步骤为采用水平连铸直接复合成形铜包铝复合坯料；将铜 包铝坯料根据需要普通平辊轧制再精拉拔，或采用带立辊的平辊轧制；在多道次轧制的总 相对压下量达到70% 90%时，对铜包铝复合导电母排进行低温中间退火；对退火后的复 合导电母排进行孔型轧制或拉拔。此加工工艺，开坯时变形量控制不好容易使包覆层破裂， 在后续加工中设备配置和工艺不当会导致铜包覆层开裂、铜铝结合破坏、母排侧面与平面 包覆层厚度有差异等缺陷。
发明内容
本发明的目的是解决上述背景技术中的不足，而提供一种可以制备出高性能的铜 包铝复合母排的方法。本发明的技术方案是这样实现的一种铜包铝复合母排的制备工艺，首先由芯部 铝及包覆层铜复合成铜包铝复合体，包覆铜层面积比例为15 50%，其制备工艺包括如下 步骤①拉拔对于截面为圆形和椭圆开坯方法为坯料直径46 48mm，拉拔四个道次， 前两道次面积缩减量控制到3 15%，后两道次面积缩减量控制到2 15%，四个道次总 的面积缩减量控制到10 45%，四道拉拔模孔型由椭圆形逐步变为扁圆的过渡；②轧制用普通平辊轧制，轧制速度范围为10 40m/min，第一道次压下量为 15% 40% ；第二道次压下量为11% 35%，第三道次用立轧工艺，压下量为5 25% ；③拉拔拉拔速度控制到2 35m/min，第一道拉拔使厚度缩减量控制到3 8mm， 第二道拉拔厚度缩减量控制到2 6mm，宽度缩减量控制到2 4mm，经两道次拉拔后的截 面积总缩减量控制到3 20% ；④精轧工艺经3道次精轧，第一道在平轧带上平轧，压下量控制到5 10%，第 二道在轧制孔型中经行立轧，压下量控制到2 8mm，第三道在平轧带上平轧，变形量控制 至Ij 2 ~ 8% ；⑤退火升温速率控制到12 30°C /min，退火温度为220 450°C，退火时间为 0. 5 2h，冷却方式为随炉自然冷却；⑥拉拔拉拔速度为2 35m/min，单道次面积缩减率为4% 18%，至合格尺寸。本发明的有益效果是本发明中首道工艺采用拉拔工艺，自行设计拉拔模孔型及 配模，由于包覆材料拉拔后结合良好，解决了开坯时包覆铜层破裂现象，并且加强了铜铝之间的结合，成为一种表面光洁、尺寸精度高及力学性能符合要求的铜包铝排，工艺效率高， 推广性广，通过合理设计工艺流程、拉拔模具、轧制孔型，解决了包覆材料压力加工难的问 题。
图1为本发明的四道拉拔模孔型。 实施例本发明中铜包铝复合导电母排及其制备工艺，是一种双金属复合材料的加工方 法，铜包铝复合导电母排由芯部铝及包覆层铜复合而成，包覆铜层面积比例为15 50%， 对于圆形和椭圆开坯方法为坯料直径46-48mm，拉拔四个道次，前两道次面积缩减量控制 到3 15%，后两道次面积缩减量控制到2 15%，四个道次下来总的面积缩减量控制到 10 45%，四道拉拔模孔型实现了椭圆形向扁圆的过度，有利于后面轧制工艺，坯料的直 径变化如图1 ；下一步工艺步骤为将开坯的坯料用普通平辊轧制到合适尺寸，轧制速度范围为 10 40m/min，轧制范围为第一道次相对压下量为15% 40% ；第二道压下量控制到 11% 35%，第三道加入一道立轧工艺，使侧面铜铝结合良好，变形量为5 25%。之后经拉拔工艺处理，拉拔速度控制到2 35m/min，第一道拉拔主要使厚度上实 现缩减，缩减量控制到3 8mm，第二道拉拔在厚度和宽度方向上都有所缩减，厚度上缩减 量控制到2 6mm，宽度方向上控制到2 4mm，拉拔后两道次的截面积总缩减量控制到3 20%。后续再进行精轧工艺。精轧道次为三道，第一道平轧带上平轧，变形量控制到5 10%，第二道在轧制孔型中经行立轧，压下量控制到2 8mm，第三道平轧带上平轧，变形量 控制到2 8%，此时母排厚度范围为5. 5 10. 8mm,宽度范围为52 83mm。之后对铜包铝复合导电母排进行中间退火工艺，升温速率控制到12 30°C /min, 退火温度为220 450°C，退火时间为0. 5 2h，冷却方式为随炉自然冷却。最后工序是成品拉拔工艺，精拉拔速度范围为2 35m/min，单道次面积缩减率为 4% 18%。
权利要求
一种铜包铝复合母排的制备工艺，首先由芯部铝及包覆层铜复合成铜包铝复合体，包覆铜层面积比例为15～50％，其特征是制备工艺包括如下步骤①拉拔对于截面为圆形和椭圆开坯方法为拉拔四个道次，前两道次面积缩减量控制到3～15％，后两道次面积缩减量控制到2～15％，四个道次总的面积缩减量控制到10～45％，四道拉拔模孔型由椭圆形逐步变为扁圆的过渡；②轧制用普通平辊轧制，轧制速度范围为10～40m/min，第一道次压下量为15％～40％；第二道次压下量为11％～35％，第三道次用立轧工艺，压下量为5～25％；③拉拔拉拔速度控制到2～35m/min，第一道拉拔使厚度缩减量控制到3～8m m，第二道拉拔厚度缩减量控制到2～6mm，宽度缩减量控制到2～4mm，经两道次拉拔后的截面积总缩减量控制到3～20％；④精轧工艺经3道次精轧，第一道在平轧带上平轧，压下量控制到5～10％，第二道在轧制孔型中经行立轧，压下量控制到2～8mm，第三道在平轧带上平轧，变形量控制到2～8％；⑤退火升温速率控制到12～30℃/min，退火温度为220～450℃，退火时间为0.5～2h，冷却方式为随炉自然冷却；⑥拉拔拉拔速度为2～35m/min，单道次面积缩减率为4％～18％，至合格尺寸。
全文摘要
本发明提供了一种铜包铝复合母排的制备工艺，首先由芯部铝及包覆层铜复合成铜包铝复合体，包覆铜层面积比例为15～50％，其制备工艺包括如下步骤①拉拔；②轧制；③拉拔；④精轧工艺；⑤退火；⑥拉拔拉拔速度为2～35m/min，单道次面积缩减率为4％～18％，至合格尺寸。本发明中首道工艺采用拉拔工艺，自行设计拉拔模孔型及配模，由于包覆材料拉拔后结合良好，解决了开坯时包覆铜层破裂现象，并且加强了铜铝之间的结合，成为一种表面光洁、尺寸精度高及力学性能符合要求的铜包铝排，工艺效率高，推广性广，通过合理设计工艺流程、拉拔模具、轧制孔型，解决了包覆材料压力加工难的问题。
文档编号B21B37/58GK101894600SQ20101022590
公开日2010年11月24日 申请日期2010年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者兰占军, 刘强, 刘新华, 谢建新 申请人:烟台孚信达双金属股份有限公司