用于变压器及电机焊接设备的铜铝复合扁线制作工艺的制作方法

本发明涉及一种铜铝复合线制作工艺，尤其是一种用于变压器及电机焊接设备的铜铝复合扁线制作工艺，属于输配电和电气装置技术领域。

背景技术：

根据国家十三五发展规划要求，按照新材料技术发展领域和国家科学技术发展规划纲要中的节能材料设计与先进制备技术开发精神，以及国家将铜铝复合新型导体材料，在输配电设备，开关设备，新能源设备中可以用于替代铜导大电流，已被列入新材料产业发展规划重点产品，结合国家电气行业输配电设备母线导体材料的特性要求，开发以铝代铜节能型铜铝复合扁线，该技术性能与纯铜扁线性能相同，主要用于输配电行业电力变压器，大型电机和焊接设备等系统中的铜铝复合扁线导体电工材料。

技术实现要素：

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种针对电力变压器，大型电机以及焊接设备中的节能型铜铝复合扁线及其制作。

本发明采用的技术方案如下：

用于变压器及电机焊接设备的铜铝复合扁线制作工艺，包括以下步骤：

a、铝杆预处理，将铝杆表面除氧化层后，清刷干净备用；

b、铜带预处理，根据规格标准进行下料，将表面清刷干净备用；

c、铜铝包复，采用铜铝包复机组将铜带包复在铝杆外径；

d、拉延成型，采用挤拉复合机组将铜铝包复成型件进行拉延复合成型，制成铜铝复合线；

e、表面处理，将拉延复合成型的铜铝复合线进行退火，再将表面抛光，最后烘干钝化处理。

本发明的制作工艺能够保证铜扁线的导电性能和机械性能的同时又能够节省铜材料，重量轻，本发明制造的铜铝复合扁线的密度仅为纯铜扁线的37%-40%。

本发明的用于变压器及电机焊接设备的铜铝复合扁线制作工艺，所述铝杆是采用含铝量不少于99.7%铝导电体材料制成。

进一步的，所述的紫铜带是采用含铜量不少于99.9%的紫铜材料制成。

采用高纯度的铝导电体材料和紫铜材料保证了表面抗氧化性能和接触电阻，在保证性能的同时又有效的降低了生产成本。

本发明的用于变压器及电机焊接设备的铜铝复合扁线制作工艺，还包括步骤f、检验入库，将制作完成的铜铝复合扁线进行质量检验，合格后包装入库。将制作成型的成品铜铝复合线进行检验，保证没批次生产的满足使用要求。

本发明的用于变压器及电机焊接设备的铜铝复合扁线制作工艺，所述步骤c的铜铝包复机组将铜带紧凑绕包在铝杆外壁，使铝杆被紫铜带全部包裹。避免拉延成型后导体铜材料未将铝杆全部覆盖。

本发明的用于变压器及电机焊接设备的铜铝复合扁线制作工艺，所述步骤d的铜铝复合扁线是铜铝包复成型件通过挤拉复合机组不同规格模具N遍拉延摩擦过程中产生高温后塑性变形拉延复合成型。利用摩擦高温使铝杆与紫铜材料结合为一体，保证铜铝复合钱的整体性和机械性能。

本发明的用于变压器及电机焊接设备的铜铝复合扁线制作工艺，所述铜铝复合扁线的横截面呈扁平形状，外观为圆角形。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的铜铝复合扁线，表面抗氧化性能和接触电阻与铜扁线完全相同，其导电性能和机械性能近似于铜扁线，完全可以满足电气设备导电体的要求，重量轻；

2、铜铝复合扁线的密度仅为纯铜扁线的37%-40%，同等规格的铜扁线是铜铝复合扁线的重量25倍，并且具有良好的抗拉强度、弯曲性能和延伸率，有利于电力变压器、大型电机和焊接设备绕组线圈的加工制作；

3、节省铜资源，利用过剩的铝资源，以铝代铜，节能增效，极大的降低电力变压器，大型电机，焊接设备中的导体扁线的生产成本，是一种节能新型铜铝复合导体材料。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明制作工艺的流程结构示意图；

图2是本发明的铜铝复合扁线的结构示意图；

图3是本大名的铜铝复合扁线横截面的结构示意图。

图中标记：1为铝杆、2为紫铜带。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例

一种用于变压器及电机焊接设备的铜铝复合扁线制作工艺，如图1 所示，包括以下步骤：

a、铝杆预处理，将铝杆1表面除氧化层后，清刷干净备用；

b、铜带预处理，根据规格标准进行下料，将表面清刷干净备用；

c、铜铝包复，采用铜铝包复机组将紫铜带2包复在铝杆1外径；

d、拉延成型，采用挤拉复合机组将铜铝包复成型件进行拉延复合成型，制成铜铝复合扁线；

e、表面处理，将拉延复合成型的铜铝复合扁线进行退火，再将表面抛光，最后烘干钝化处理；

本实施例所述的用于变压器及电机焊接设备的铜铝复合扁线制作工艺，具体的，所述铝杆1选用GB/T1196国际铝材，采用含铝量不少于99.7%铝导电体材料制成，所述紫铜带2选用GB/T5231国际铜材，采用含铜量不少于99.9%的紫铜材料制成。

采用高纯度的铝导电体材料和紫铜材料保证了表面抗氧化性能和接触电阻，在保证性能的同时又有效的降低了生产成本。在本实施例中，利用紫铜带2绕包在铝杆1外，由于制作扁导线需要进行拉延工艺，而结合此两种工艺方式能够一次完成拉延成型和铜铝结合，节省工艺，操作简单，更利于大批量生产，同时保证了铜扁线表面抗氧化性能和接触电阻与铜扁线完全相同，其导电性能和机械性能近似于铜扁线，完全可以满足电气设备导电体的要求。

作为进一步优化设计，本发明的用于变压器及电机焊接设备的铜铝复合扁线制作工艺还包括步骤f、检验入库，将制作完成的铜铝复合扁线进行质量检验，合格后包装入库。将制作成型的成品铜铝复合扁线进行检验，保证批次生产质量满足使用要求。

而针对紫铜带2缠绕在铝杆1上作进一步优化，在另一具体实施方式中，所述步骤c的铜铝包复机组将紫铜带2紧密绕包在铝杆2外壁，并且包裹铝杆1。采用此方式能够确保被铝杆1缠绕紫铜带2后再拉延成型时不会出现包裹不全的问题，保证铜铝复合扁线的性能。

由于紫铜带2和铝杆1的熔点不同，而保证拉延成型后铜铝结合为一体，在其中一具体实施方式中，所述步骤d的铜铝复合扁线是铜铝包复成型件通过挤拉复合机组不同规格模具N遍拉延摩擦过程中产生高温后塑性变形拉延复合成型。多次拉延摩擦不仅提供需要的高温，并且延长制成的时间，令制作成型的铜铝复合扁线更具有整体性的功能，提高铜铝复合扁线的性能，尽可能保持与纯铜扁线的性能一致。

通过包复和拉延成型后，制作出来的铜铝复合扁线的横截面呈扁平形状。

综上所述，采用本发明的用于变压器及电机焊接设备的铜铝复合扁线制作工艺解决了传统纯铜扁线制造成本高和资源浪费的问题，在保证与铜扁线的导电性能和机械性能一致的情况下有效节省铜资源，结合过剩的铝资源，节能增效，极大的降低电力变压器、大型电机和焊接设备中的导体扁线的生产成本，是一种节能新型铜铝复合导体材料。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。