專利名稱:一種爆炸加軋制生產全包銅鋁復合排的方法
技術領域:
本發明涉及一種生產銅鋁復合排的方法,是結合爆炸與軋制兩種生產手段制作銅鋁復合排的エ藝方法,屬于金屬復合材料制造領域。
背景技術:
銅鋁復合排是鋁排兩個面上復合銅層的新型雙金屬復合導體材料,其特性介于銅鋁之間,結合了銅的優良導電性和鋁的重量輕的優點。電氣設備對匯流排的要求主要是它的載流量和在發生短路故障吋,銅鋁復合排貼合強度高,能滿足動熱穩定的要求,也就是說它的電氣性能和機械性能能夠滿足電氣設備,而且密度小,能夠大大的降低成本。現在市場上的銅鋁復合排有全包和半包兩種,如圖I所示全包銅鋁復合排,本發 明介紹ー種全包銅鋁復合排生產方法。
發明內容
本發明目的是,提出對爆炸坯料進行加工,生產出來全包的復合排,并具有貼合率98%以上、結合強度高、銅層厚度可控和導電性能好等特點。生產主要方式為先用爆炸焊接的方法生產出銅鋁雙金屬坯料,再對坯料進行成型、焊接及拉拔等后續加工。本發明的技術方案是爆炸加軋制全包銅鋁復合排的制備方法,其特征是步驟為I)采用平板爆炸焊接制作銅鋁復合板坯料鋁面打磨后朝上,自下而上放置支撐片、銅覆板、炸藥,然后邊角起爆后成銅鋁復合板坯料,坯料校平后進行軋制,將坯料軋制成單面復合的條狀半成品;2)將軋制或直接爆炸制成的單面復合條狀半成品裁料、銑雙邊,銑邊操作時只銑削鋁基材層,銑邊的截面要求鋁面層的角度0小于45° ;3)對單面復合進行后續螺旋卷板焊接、軋制、拉拔加工エ序得到成品銅鋁復合排。焊接制成金屬復合管后在進入軋機,進行一次性大變形軋制,變形量要求大于50%。對軋制或直接爆炸制成的單面復合半成品裁料后半成品邊緣銑邊銑出的兩個邊的要求平行。螺旋卷板焊接成的金屬復合管,在進行軋制后;進行退火300 350°C保溫I 4h,拉拔制成成品。。銅板和鋁板的爆炸+軋制的復合排,銅層的厚度在0. 5 5mm,鋁基材的厚度在3 60mm。尤其是I 3mm銅層和20 50mm的招基材。I、爆炸焊接
首先在夯實基礎上水平放置表面打磨處理后的鋁板,打磨面朝上并放置0. 15mm厚的純銅板制作成V字形支撐片,均勻擺放在基覆板之間控制基覆板間隙為3mm,再將純銅板放在支撐片上,最上方鋪上膨化硝銨炸藥,邊角起爆制成單面復合半成品。爆炸態的單面半成品可通過軋機,軋制到要求的尺寸后進入下道エ序。2、卷板焊接軋制成型將軋制或直接爆炸制成的單面復合半成品裁料、銑雙邊,銑邊操作時只銑削鋁基材層,銑邊截面要求鋁基材層的角度e小于45°。然后進行螺旋卷板(如圖3所示)后進行焊接,焊接制成銅層在外的金屬復合管,焊接方式如圖4所示。然后進入 軋機,進行一次性大變形軋制,變形量要求大于50%。然后進行退火、拉拔到規定尺寸制成成品。本發明有益效果是;對爆炸坯料進行加工,生產出來全包的復合排,并具有貼合率98%以上、結合強度高、銅層厚度可控和導電性能好等特點,尺寸比較準確。
圖I為全包銅鋁復合排結構示意 圖2為銑邊截面 圖3為螺旋卷板示意 圖4為螺旋焊接示意圖。
具體實施例方式下面具體說明本發明的實施方式。I、首先在夯實基礎上水平放置表面打磨處理后的鋁板厚度為30mm,打磨面朝上并放置0. 12mm厚的純銅板制作成V字形支撐片,均勻擺放在基覆板之間控制基覆板間隙為3. 5mm,再將I. 5mm厚的純銅板放在支撐片上,最上方鋪上膨化硝銨炸藥,炸藥用量為10 15 kg/m2,瀑速為1800 2000 m/s,邊角起瀑制成單面半成品。然后進行螺旋卷板后進行焊接,可只焊接銅層,焊接制成直徑200m,壁厚為32mm的金屬復合管,在進入軋機,進行ー次性大變形軋制,變形量要求大于50%。然后進行低溫退火,拉拔制成20X 300mm的成品。2、首先在夯實基礎上水平放置表面打磨處理后的鋁板厚度為30mm,打磨面朝上并放置0. 12mm厚的純銅板制作成V字形支撐片,均勻擺放在基覆板之間控制基覆板間隙為3. 5mm,再將I. 5,mm厚的純銅板放在支撐片上,最上方鋪上膨化硝銨炸藥,炸藥用量為10 15 kg/m2,瀑速為1800 2000 m/s,再對還料進行軋制,最終制成厚度為8mm的單面半成品。然后清理半成品表面后,進行螺旋卷板后進行焊接,焊接制成直徑40m,壁厚為8mm的金屬復合管,在進入軋機,進行一次性大變形軋制,變形量要求大于50%。然后進行低溫退火,拉拔制成8 X IOOmm的成品。
權利要求
1.爆炸加軋制全包銅鋁復合排的制備方法,其特征是步驟為1)采用平板爆炸焊接制作銅鋁復合板坯料鋁面打磨后朝上,自下而上放置支撐片、銅覆板、炸藥,然后邊角起爆后成銅鋁復合板坯料,坯料校平后進行軋制,將坯料軋制成單面復合的條狀半成品;2)將軋制或直接爆炸制成的單面復合條狀半成品裁料、銑雙邊,銑邊操作時只銑削鋁基材層,銑邊的截面要求鋁面層的角度0小于45° ;3)對單面復合進行后續螺旋卷板焊接、軋制、拉拔加エエ序得到成品銅鋁復合排。
2.根據權利要求I所述的全包銅鋁復合排的制備方法,其特征是焊接制成金屬復合管后在進入軋機,進行一次性大變形軋制,變形量要求大于50%。
3.根據權利要求I所述的全包銅鋁復合排,其特征是對軋制或直接爆炸制成的單面復合半成品裁料后半成品邊緣銑邊銑出的兩個邊的要求平行。
4.根據權利要求I所述的全包銅鋁復合排,其特征是螺旋卷板焊接成的銅面在外的金屬復合管,在進行軋制后;進行退火300 350°C保溫I 4h,拉拔制成成品。
5.根據權利要求I所述的全包銅鋁復合排,其特征是銅板和鋁板的尺寸是1 3mm銅層和20 50mm厚的鋁基材。
全文摘要
一種爆炸加軋制全包銅鋁復合排的制備方法,步驟為1)采用平板爆炸焊接制作銅鋁復合板坯料鋁面打磨后朝上,自下而上放置支撐片、銅覆板、炸藥,然后邊角起爆后成銅鋁復合板坯料,坯料校平后進行軋制,將坯料軋制成單面復合的條狀半成品;2)將軋制或直接爆炸制成的單面復合條狀半成品裁料、銑雙邊,銑邊操作時只銑削鋁基材層,銑邊的截面要求鋁面層的角度θ小于45°;3)對單面復合進行后續螺旋卷板焊接、軋制、拉拔加工工序得到成品銅鋁復合排。
文檔編號B23P17/00GK102626854SQ201210115710
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月19日 優先權日2012年4月19日
發明者劉自軍, 宋錦泉, 易彩虹, 蘇海保, 黃文 申請人:南京德邦金屬裝備工程股份有限公司