專利名稱：銅包鋁絲或銅包鋁鎂合金絲的電鍍制備方法
技術領域：
本發明涉及一種采用電鍍方法制作銅包鋁鎂合金絲的制備方法，屬于電鍍 領域。
背景技術：
由于近年來全球經濟的高速發展，銅的需求特別是電線電纜市場對銅的需 求日益增長，再加上銅的礦產資源在逐年減少，造成銅價在近年來價格不斷上 漲，于是在市場上不斷出現銅的替代產品，如銅包鋼編識細線的制備方法(見
專利申請號200610040893.8)、銅包鋁鎂合金絲及其制備方法(見專利申請 號200510040343.1)等，用少量的銅和其它金屬結合做成產品以替代銅，以 減少銅的消耗來降低成本，同時也為人類節約稀有金屬資源作出貢獻。其中的 銅包鋁鎂合金絲使用包覆法的制作方法，需要在專用的包覆焊接機上用銅帶包 覆鋁或鋁鎂合金芯并在氬氣保護下進行氬弧焊接而形成線坯。然后再拉拔縮徑 后制成成品，為了保證最薄弱的地方基本能達到不"露鋁"的使用要求，目前 使用的包覆方法，其含銅量(重量比)約為40%，如再降低含銅量就會產生"露 鋁"以及拉絲更容易斷線等無法克服的弊端。如果釆用電鍍的方法，可以提高 銅的利用率，金屬間的結合牢度增強等優點是包覆法無法達到的，雖然電鍍法 的優點很多，但目前只有鋁或鋁鎂合金的零件的電鍍工藝，卻沒有相關的電鍍 法制作銅包鋁鎂合金絲的先例，主要因為鋁或鋁鎂合金極易氧化和需要依次連 續在鍍槽中緩慢通過，并且在線材電鍍后還要拉絲延伸長度幾百至幾千倍，這 對金屬間的結合牢度是一個史無前例的考驗，主要有以下難題
1、所有相關電鍍資料都顯示鋁及鋁鎂合金上電鍍比其它金屬上電鍍要
困難得多，電鍍鋁或鋁鎂合金零件的工藝中，鋁或鋁鎂合金和氧有很強的親和 力，表面總有一層自然氧化膜存在，浸泡在氫氧化鈉等溶液中去除了表面的氧
化膜后只要在空氣中停留接觸60秒以上，鋁或鋁鎂合金零件的表面會重新和 空氣中的氧氣迅速反應重新生成氧化膜，電鍍后會產生起泡和脫皮現象，該零 件為次品或廢品。而在鋁或鋁鎂合金絲線材的電鍍中，從去除氧化膜后且要進 行不間斷的放線，(而不像零件可以盡快的從這槽放入另一個槽，可盡量縮短 暴露在空氣的時間就可保證產品的工藝要求)，不在空氣中暴露是不可能的，
這是一個難點。
2、 在不斷的試驗過程中，發現鋁或鋁鎂線材在電鍍過程中的最后一道硫 酸銅主鍍時，生產過程需要或設備突然發生小故障需要短暫停機時，只要停機 60秒以上主鍍中的所有絲近1000米線材全部發生燒絲現象，即為廢品。在正 常生產過程中短暫停機(5分鐘以內)是不可避免的，比如某些原料必須停機 添加、停機換鋁或鋁鎂合金線材、有一點亂絲需要停機理順一下(不停電鍍在 流水線運轉的線材約有2000米，24小時運轉難免發生亂線現象)、收線換盤 等等，如果這么高的報廢率成本是很高的，沒有經濟價值。這是第二個難點。
3、 在試驗過程中，第二道浸鋅時如果按照鋁電鍍常規的工藝配方中的 氧化鋅(ZnO) 20g/L,氫氧化鈉(NaOH) 120g / L，適應溫度15—30攝氏 度，停留時間20—40秒，在分別經過大量試驗發現如果按以上數據生產出來 的產品表面看沒有任何問題，也就是說如果是鋁零件龜鍍的話是算合格產品， 但電鍍后的線材在拉拔縮徑后長度延伸至10倍左右時發生脫銅現象，也就是 說明金屬間結合牢度不夠。
4、 在上述第3點的配方調整后，第二道浸鋅后鋅層加厚應該可以達到要 求了 ，但在拉拔縮徑后長度延長至20—30倍時又會發生脫銅現象。
發明內容
本發明的目的主要是為了克服上述現有的使用包覆法生產銅包鋁或銅包 鋁鎂合金絲的不足之處，克服鋁絲或鋁鎂合金絲鍍銅的上述4大電鍍難題，利 用多個加長的電鍍鋁鎂零件鍍槽串聯而成的連續走絲鍍銅的流水線，提供一種 金屬間結合力好、銅層與鋁絲或鋁鎂合金絲的同心度高、可做高抗拉強度及高 拉伸率產品和生產成本低、報廢率低、產品比重低、可節約更多的銅的銅包鋁 或銅包鋁鎂合金絲的電鍍制備方法。
本發明的銅包鋁絲或銅包鋁鎂合金絲的電鍍制備方法，其特征在于包括以 下步驟
A) 制備<1>2—4mm鋁絲或鋁鎂合金絲，收巻；
B) 將收巻的4> 2—4 mm鋁絲或鋁鎂合金絲放在40-50g/L氫氧化鈉溶液的 槽內浸泡5-10分鐘，溶液溫度為2040攝氏度，清洗表面的氧化層后迅速提 起而放入清水槽內進行沖洗，沖洗干凈后迅速放入放料水槽中，水面全部淹沒 盤材；
C) 第一道浸鋅；從放料水槽至第一道浸鋅水槽之間用水溝連接，水溝兩 頭用導絲輪將線材從前槽通過水溝在水下將盤繞的鋁絲或鋁鎂合金絲輸送到 第一道浸鋅的溶液槽中浸鋅；
D) 第一道退鋅；浸鋅后的線材經水溝輸送到退鋅槽將在第一道浸鋅時的 表面浮鋅去除；
E) 第二道浸鋅；退鋅后的線材經水溝輸送到第二道浸鋅槽進行第二道浸 鋅，保證將鋁絲或鋁鎂合金絲表面100%覆蓋鋅層；
F) 第二道退鋅；第二道浸鋅后的線材經水溝輸送到第二道退鋅槽將在第 二道浸鋅時的表面浮鋅去除；
G) 銅預鍍；第二道退鋅后的線材經水溝輸送到預鍍槽進行銅預鍍，銅預 鍍可用氰化鈉預鍍或鍍鎳預鍍工藝，預鍍后的線材經水溝輸送到清洗槽清洗干 凈；
H) 硫酸銅電鍍；預鍍完成并經過清洗水槽清洗干凈后的線材經水溝輸送 到主鍍槽進行硫酸銅電鍍，主鍍采用硫酸銅電鍍法，在主鍍中必須將產品全部 淹沒在鍍液中，隨著繞線盤的轉動，被鍍線材在鍍槽的鍍輥之間從進槽到出槽 需30—60分鐘(根據上銅量需要)，電流應在3000A—5000A，鍍銅的線材出 槽后經水溝輸送到清洗槽進行清水清洗，再進入堿性的加熱水槽中使之中和且 讓線材帶上溫度，以使表面水份盡快蒸發，再經熱風管道進一步干燥而成4)2 一4mm的銅包鋁線或銅包鋁鎂合金線，最后繞盤；
I) 中、細伸線機；將繞盤后直徑為4)2—4 mm的銅包鋁線或銅包鋁鎂線 穿入17模高速中拉，拉出直徑至在4)0.5 —1.2 mm，中拉速度可以達到1000 一1500m/min，拉出后絲的表面光滑，金屬之間結合為分子連接，再經下道高 速小拉即可拉至d)O. 018—0. 50 mm的銅包鋁絲或銅包鋁鎂合金絲，小拉速度 可以達到1500—2500 m/min，不易斷線；
J)退火繞盤；將拉細后的銅包鋁絲或銅包鋁鎂合金絲從管道的高端穿入 經過四段溫控，300—360攝氏度的溫度，細線至管道的低端出線，至溫水槽 中，所有管道的低溫端全部淹沒在溫水中(管道中有水蒸氣保護產品，使之不 變色、不氧化)，水中加入抗氧化劑，再經過200攝氏度的烘箱烘干，最后繞 上5吋或者更大的塑料盤。
所述各槽之間設置的水溝中保持流動的自來水，水溝用塑料板制成，兩頭 隔板的走絲處設有凹槽，凹槽口的進絲側用橡膠和棉布裹在鋁絲或鋁鎂合金絲 上，水溝側壁設有溢水槽，使所有鍍槽間走絲全部淹沒在水中，與空氣中的氧 氣隔絕，使之不被氧化，并且能夠起到清洗的作用。
所述第一道浸鋅槽的溶液含500g/L的氫氧化鈉，氧化鋅含量為100g/L，
其余為自來水，浸鋅時的溶液溫度為25—35攝氏度，浸鋅時間為60—100秒。 所述第二道浸鋅槽的溶液含250g/L的氫氧化鈉，氧化鋅含量為50g/L， 其余為自來水，浸鋅時的溶液溫度為25-35攝氏度，浸鋅時間為60—100秒。 本發明利用多個加長的電鍍鋁鎂零件鍍槽串聯而成的連續走絲鍍銅的流 水線，從去除氧化膜開始到電鍍結束期間，在多個不同的長鍍槽中進行不間斷 的放線并在前槽與后槽之間，增設了過渡水溝，能使鋁線或鋁鎂線在換槽時不 與空氣接觸而避免產生氧化膜的問題。在經過多次試驗發現，在將要停機前將 主鍍電流由3000-5000A調整至300A左右即可不再發生燒絲現象，可以在停 機5分鐘內對產品不會產生任何影響，等問題解決后再慢慢提速并同時慢慢增 加主鍍電流，直至恢復到原來的生產狀態。在分次停機的短短5分鐘內即可以 解決生產過程中95%以上的問題，使產品的報廢率大大降低，經濟性得到充分 保證。同時又采取加厚浸鋅層和增設將浸鋅的表面浮鋅通過酸洗去除的退鋅等 工藝，徹底解決了用電鍍法生產銅包鋁或銅包鋁鎂合金絲的4點難題，本發明 提出的是一種經濟實用的可使金屬間結合力好、銅層與鋁絲芯或鋁鎂合金絲芯 的同心度高、可做高抗拉強度及高拉伸率產品和生產成本低、報廢率低、產品 比重低、可節約更多的銅的一種切實可行的銅包鋁絲或銅包鋁鎂合金絲的電鍍 制備好方法。
具體實施例方式
本發明的銅包鋁或銅包鋁鎂合金絲的電鍍制備方法包括以下步驟 一、制備4>2—4 mm鋁絲或鋁鎂合金絲將純度為99.7%以上的鋁錠在特 制的方形耐火磚結構的熱溶爐內，用煤和天然氣加熱至700攝氏度使之熔化并 且沸騰，然后加入(1.2—5%根據需要)鎂金屬，以及一些添加劑(如果不加 入鎂金屬則可制備成純鋁絲)，用爐內的攪拌器慢速攪拌使鎂在金屬溶液中均 勻分布，沸騰約1小時，將飄浮在表面的氧化鋁等渣漬去除，打開在金屬溶液 的液面下約15 mm處的鐵板上有一個或兩個直纟圣為06—8 mm的園孔，此時 鋁鎂合金溶液從孔中流出，出口有一個水槽有流動的冷卻水不斷的給流淌出的 金屬溶液降溫，使之迅速凝固成06—8 mm的園柱體(也就是鋁鎂線材的基 料)，隨著金屬液體流動速度的線材通過收巻機收巻成直徑為4>600mm盤材。 盤材達到一定的重量后卸下，卸下的盤材通過幾道大拉絲機拉成小2—4 mm (根據需要)，然后放入廂式電爐，加熱到360攝氏度進行退火，360攝氏度 恒溫4小時，然后開爐冷卻約6小時出爐，為了保證絲的表面清潔和繞絲的整 齊，退火出爐后先進行表面酸洗，再用清水沖洗，使鋁絲或鋁鎂合金絲表面光
潔如新，收巻整齊，便于下道工序生產。
二、 將直徑為4>2—4 mm的鋁或鋁鎂線放進盛有40—50g / L氫氧化鈉堿 性溶液的邊長為1米深度為0.5米的方形塑料槽內浸泡5 — 10分鐘(根據絲表 面的清潔程度而定)槽內溶液溫度為20—40攝氏度，此為清洗表面的氧化層 及贓物，完畢后迅速提起而放入清水槽內進行沖洗，此時自來水也必須全部淹 沒線材，沖洗干凈后迅速放入鍍鋁機進料口前的水槽中，水面全部淹沒盤材， 從放料水槽至第一道浸鋅水槽之間增設過渡水溝，水溝中保持流動的自來水， 兩頭用導絲輪將線材從水槽通過水溝在水下輸送到第一道浸鋅的溶液槽中浸 鋅，使鋁或鋁鎂線地兩槽之間連接處走絲時幾乎不接觸空氣。
三、 將沖洗過的鋁或鋁鎂絲淹沒在水中放料進入第一道浸鋅，第一道浸鋅 槽的溶液含500g/L的氫氧化鈉，氧化鋅含量為100g/L，其余為自來水，溶 液溫度為25—35攝氏度，在此溶液中停留60—100秒，出槽后在水溝中用水 淹沒并在清水中沖洗干凈，并且在整個清洗過程線材必須全部淹沒在水中，準 備進入下一道工序。浸鋅的原理是在鋁或鋁鎂合金絲的表面不能直接鍍銅， 中間必須要有一種或多種金屬作介質，此種介質即能和鋁或鋁鎂合金緊密的分 子結合同時還能和銅緊密的分子結合。
四、 第一道浸鋅結束后進入第一道退鋅槽，第一道退鋅槽的溶液含量為 20—30%的硝酸加自來水，溫度為20—40攝氏度，在退鋅槽停留45—60秒。 第一道退鋅的原理是將第一道浸鋅的表面浮鋅以及絲的表面沒有鍍上的部分 通過酸洗而達到要求。酸洗后進入水溝淹沒在水中用流動的自來水清洗干凈， 并且整個清洗過程絲必須全部淹沒在水中。
五、 清洗后進入第二道浸鋅，第二道浸鋅槽的溶液含250g/L的氫氧化鈉， 氧化鋅含量為50g/L，其余為自來水，溶液溫度為25-35攝氏度，在此溶液中 停留60—100秒，出槽后進入水溝淹沒在水中用流動的自來水清洗干凈，并且 整個清洗過程絲必須全部淹沒在水中。第二浸鋅的原理主要是彌補第一道浸鋅 的不足，填補第一道浸鋅沒有浸徹底或浸得較薄的地方，保證將鋁或鋁鎂合金 絲表面100%覆蓋鋅層。
六、 二道浸鋅結束清洗干凈后進入第二道退鋅槽，第二道退鋅槽的溶液為 20—30%的硝酸加自來水，溫度為20—40攝氏度，在退鋅槽停留45—60秒。 第二道退鋅的原理是將第二道浸鋅的表面浮鋅通過酸洗去掉，以確保鍍銅時 表面清潔。第二道退鋅酸洗后進入水溝淹沒在水中用流動的自來水清洗干凈， 并且整個清洗過程絲必須全部淹沒在水中。
七、 清洗后進入銅預鍍，銅預鍍可用氰化鈉預鍍或鍍鎳預鍍工藝，鍍完后 清洗。預鍍的原理是在鋅的表面鍍上一層薄薄而均勻的銅層或者薄薄而均勻的 鎳層，因為硫酸銅電鍍法在鋅上是無法電鍍上銅的，只能在銅上或鎳上鍍銅。
八、 預鍍完成后經過清洗水槽進入主鍍，主鍍采用硫酸銅電鍍法，主鍍的 作用是將預鍍的金屬上鍍上大量的銅(根據需要)，在主鍍中必須產品在淹沒
在鍍液中，隨著在鍍輥的轉動鋁或鋁鎂合金線材從進入到走出主鍍達30_60 分鐘(根據上銅量需要)，電流應在3000A—5000A，主鍍出槽后進行清水清 洗，再進入堿性加熱水槽，以使之中和且讓銅包鋁或鋁鎂全金絲帶上溫度，以 使表面盡快將水份蒸發，下一道經過熱風管道，以使銅包鋁或銅包鋁鎂合金絲 進一步干燥，最后繞盤。
九、 中、細伸線機將繞盤后直徑為4)2—4mm的銅包鋁或銅包鋁鎂絲穿 入17模高速中拉，拉出直徑至在4>0.5 —l,2mm，中拉速度可以達到IOOO— 1500m/min，拉出后絲的表面光滑，金屬之間結合為分子連接，給下道高速小 拉拉至4>0.018—0.50，小拉速度可以達到1500—2500 m/min，不易斷線。
十、退火將拉細后的銅包鋁或鋁鎂合金線從管道的高端穿入經過四段溫
控，300—360攝氏度的溫度，細線至管道的低端出線，至溫水槽中，所有管 道的低溫端全部淹沒在溫水中(管道中有水蒸氣保護產品，使之不變色、不氧 化)，水中加入進口的抗氧化劑(使產品的表面涂上一層保護膜，不容易氧化)， 再經過200攝氏度的烘箱烘干，最后繞上5吋或者更大(根據線徑和客戶的需 要)的塑料盤。
上述各槽之間設置的水溝中保持流動的自來水，水溝用塑料板制成，兩頭 隔板的走絲處設有凹槽，凹槽口的進絲側用橡膠和棉布裹在鋁絲或鋁鎂合金絲 上，水溝側壁設有溢水槽，使所有鍍槽間走絲全部淹沒在水中，與空氣中的氧 氣隔絕，使之不被氧化，并且能夠起到清洗的作用。
本發明的電鍍法生產的銅包鋁或銅包鋁鎂合金絲具有以下優點
1、金屬間結合力好
電鍍法銅包鋁或銅包鋁鎂兩種金屬的結合是通過電鍍過程中的銅離子在
電鍍溶液中通過導電的作用結合在鋁或鋁鎂絲上，其金屬之間為100%分子間 的結合，牢度絕對可靠，使之在拉拔延伸過程中很順利，不易斷線，表面光滑。 而包覆法的兩種金屬結合時是:鋁或鋁鎂桿在中間，銅板巻成空心園柱狀，
銅的垂直間的接縫用焊接方法連接，銅板的園柱空心體和中間的鋁或鋁鎂桿有
一道0.5 111111的空心的園圈，是用拉絲機拉拔擠壓的方法使兩種金屬連接，盡
管過程中使用了隔氧及保護氣體措施，但要保證100%使這個空洞中的氧氣或
保護氣體全部排空是不可能的，一旦留存部分小氣泡或在生產過程中鋁或鋁鎂
桿表面部分氧化，兩種金屬就不可能100%結合，生產出的產品表面看不出來， 但在拉細絲至0.15 mm或更細時就很容易斷線，嚴重的在拉拔大線時就斷線， 或產生兩種金屬"分家"的現象，只能全部報廢。
2、 銅層與鋁絲芯或鋁鎂合金絲芯的同心度高
電鍍法采用的是直徑4>2—4 mm的鋁或鋁鎂合金絲作為原料，包覆法是采 用4>9—12mm用為原料(如果采用4>2—4 mm的線徑的話，由于生產速度 慢，產量太小成本高就沒有什么經濟價值)，如果用1米4)3mm的線可以拉出 400米4>0.15 mm的細線，過程經過中拉和細拉兩種高精度的高速拉絲機，同 心度極高。而用l米4)llmm的線可以拉出5378米(l)0.15mm的細線，2mm 之前采用的是低精度的大拉，同心度損失太大，而且包覆法比電鍍法長13倍 以上的拉拔延伸長度，如果在截斷面用放大鏡看的話，包覆法此時銅層的斷面 厚薄不均，同心度很低了，為了保證拉細后最薄的地方不"露鋁"，只能采用 較厚的銅板以確保產品可以使用、不氧化等最基本的要求，由于高頻信號是圍 繞線徑的外圈作螺旋狀傳輸的，此時表面的低電阻的銅層厚薄不均，就只能按 最薄的部分進行信號傳輸，因此產品傳輸信號的性能由此而降低了，另外銅利 用率相當低。
3、 可做高抗拉強度、高拉伸率的產品可電鍍的鎂含量為0.7—6.5%的 鋁鎂合金絲可拉細至0.018mm。
由于銅包鋁絲的抗拉強度低，在某些領域不能滿足要求，所以采用銅包鋁 鎂合金絲以提高抗拉強度，其中鎂的含量越高強度就越高，但在包覆法拉拔延 伸過程中，鋁鎂絲強度越高拉拔后雙金屬間的結合牢度越差，現在市場上最高 的包覆產品的含條鎂量為1.2% (測量產品的抗拉強度及電阻可以算出含鎂 量)，而電鍍產品的金屬之間是通過分子的結合，牢度絕對沒問題，對含鎂量 越高電鍍后反而越容易拉拔，特別是拉細線，可電鍍鎂含量0.7—6.5%的鋁 鎂合金絲，可以拉至4)0.018mm (此產品在歐洲及美國可以賣到500萬人民 幣/噸)。用4)0.15 mm為例含鎂量1.2%的抗拉強度為2.5N ，含鎂量3.5% 抗拉強度為3.8N,并且拉絲的延展性特別好，在電線電纜的生產過程中如編 織防護層及絞線時在延伸率大干等于6時，強度越高斷線頻率越低，越接近銅 線的性能。
4、 生產成本低同比低40.35%
節約25%的銅合8625元/噸。
用電鍍法生產銅包鋁或銅包鋁鎂合金絲時銅的利用率高，由于表面銅層均 勻，同心度高，在經過無數次的試驗以及和客戶的大量交流，每噸成品耗銅量 確定為150kg (實際生產中可作大幅度的調整)，可確保信號的傳輸、導電、 易于焊接以及抗氧化等性能的可靠性，確保產品能夠滿足客戶的使用要求。包 覆法的含銅量在40%，也就是說銅的含量是400 kg/噸，如果含銅量低的話產 品就會產生第2條所述的"露鋁"以及拉絲更容易斷線等無法克服的弊端，銅 的利用率太低了 ，可以看出包覆的方法為了保證最薄弱的地方基本能達到使用 要求而浪費了大量的銅。電鍍法每噸成品可省掉的銅折算成人民幣為
包覆銅一電鍍銅)一鋁或鋁鎂絲(成品每噸銅少了但鋁鎂絲增加了) 一電 鍍溶液的費用(400 kg—150kg ) X銅67力kg —250 kg X鋁鎂合金絲 24.5力kg —電鍍費用2000 ^/噸=8625元/噸。
5、 報廢率低低5%可節約1550元/噸。
電鍍法的報廢率為1一3%，包覆法的報廢率為8 — 10%,暫按5%的差額 計算，成品和廢品的差價(成品按銷售中間價50元/kg，廢品可賣19元/kg) 來計算，可節約1550元/噸)。
6、 產品比重低同比長20%。
銅含量低比重當然就低，電鍍法的銅包鋁或銅包鋁鎂合金絲的比重為 2.95g/cm3 ，包覆法比重為3.63g/cm3 ，同比低20%以上。
綜合上述，使用電鍍法比包覆法生產的銅包鋁鎂合金絲同樣長度可節約
8625 + 1550+ (50000X20%) =20175元/噸
節約20175+50000銷售價X 100% =可省40.35 %
更多的節約稀有金屬銅是稀有金屬，2003年銅價從16000元/噸，2006 年最高峰漲到83000元/噸，現在保持在65000—70000元/噸的高價位上，說明 了銅的礦藏數量有限，需求不斷增加。我們能夠用鋁或鋁鎂合金代替更多銅的 話，可以說是大大節約了稀有金屬。
權利要求
1、一種銅包鋁絲或銅包鋁鎂合金絲的電鍍制備方法，其特征在于包括以下步驟A)制備φ2-4mm鋁絲或鋁鎂合金絲，收卷；B)將收卷的φ2-4mm鋁絲或鋁鎂合金絲放在40-50g/L氫氧化鈉溶液的槽內浸泡5-10分鐘，溶液溫度為20-40攝氏度，清洗表面的氧化層后迅速提起而放入清水槽內進行沖洗，沖洗干凈后迅速放入放料水槽中，水面全部淹沒盤材；C)第一道浸鋅；從放料水槽至第一道浸鋅水槽之間用水溝連接，水溝兩頭用導絲輪將線材從前槽通過水溝在水下將盤繞的鋁絲或鋁鎂合金絲輸送到第一道浸鋅的溶液槽中浸鋅；D)第一道退鋅；浸鋅后的線材經水溝輸送到退鋅槽將在第一道浸鋅時的表面浮鋅去除；E)第二道浸鋅；退鋅后的線材經水溝輸送到第二道浸鋅槽進行第二道浸鋅，保證將鋁絲或鋁鎂合金絲表面100％覆蓋鋅層；F)第二道退鋅；第二道浸鋅后的線材經水溝輸送到第二道退鋅槽將在第二道浸鋅時的表面浮鋅去除；G)銅預鍍；第二道退鋅后的線材經水溝輸送到預鍍槽進行銅預鍍，銅預鍍可用氰化鈉預鍍或鍍鎳預鍍工藝，預鍍后的線材經水溝輸送到清洗槽清洗干凈；H)硫酸銅電鍍；預鍍完成并經過清洗水槽清洗干凈后的線材經水溝輸送到主鍍槽進行硫酸銅電鍍，主鍍采用硫酸銅電鍍法，在主鍍中必須將產品全部淹沒在鍍液中，隨著繞線盤的轉動，被鍍線材在鍍槽的鍍輥之間從進槽到出槽需30-60分鐘(根據上銅量需要)，電流應在3000A-5000A，鍍銅的線材出槽后經水溝輸送到清洗槽進行清水清洗，再進入堿性的加熱水槽中使之中和且讓線材帶上溫度，以使表面水份盡快蒸發，再經熱風管道進一步干燥而成φ2-4mm的銅包鋁線或銅包鋁鎂合金線，最后繞盤；I)中、細伸線機；將繞盤后直徑為φ2-4mm的銅包鋁線或銅包鋁鎂線穿入17模高速中拉，拉出直徑至在φ0.5-1.2mm，中拉速度可以達到1000-1500m/min，拉出后絲的表面光滑，金屬之間結合為分子連接，再經下道高速小拉即可拉至φ0.018-0.50mm的銅包鋁絲或銅包鋁鎂合金絲，小拉速度可以達到1500-2500m/min，不易斷線；J)退火繞盤；將拉細后的銅包鋁絲或銅包鋁鎂合金絲從管道的高端穿入經過四段溫控退火，細線至管道的低端出線，再至溫水槽中，管道的低溫端全部淹沒在溫水中(管道中有水蒸氣保護產品，使之不變色、不氧化)，水中加入抗氧化劑，再經過烘箱烘干，最后繞上5時或者更大的塑料盤。
2、 如權利要求1所述的銅包鋁絲或銅包鋁鎂合金絲的電鍍制備方法，其 特征在于所述各槽之間設置的水溝中保持流動的自來水，^C溝用塑料板制成， 兩頭隔板的走絲處設有凹槽，凹槽口的進絲側用橡膠和棉布裹在鋁絲或鋁鎂合 金絲上，水溝側壁設有溢水槽，使所有鍍槽間走絲全部淹沒在水中，與空氣中 的氧氣隔絕，使之不被氧化，并且能夠起到清洗的作用。
3、 如權利要求1或2所述的銅包鋁絲或銅包鋁鎂合金絲的電鍍制備方法， 其特征在于所述第一道浸鋅槽的溶液含500g / L的氫氧化鈉，氧化鋅含量為 100g/L，其余為自來水，浸鋅時的溶液溫度為25—35攝氏度，浸鋅時間為 60—100秒。
4、 如權利要求3所述的銅包鋁絲或銅包鋁鎂合金絲的電鍍制備方法，其 特征在于所述退鋅槽的溶液含量為20—30%的硝酸加自來水，溫度為20—40 攝氏度，在退鋅槽停留45—60秒。
5、 如權利要求4所述的銅包鋁絲或銅包鋁鎂合金絲的電鍍制備方法，其 特征在于所述第二道浸鋅槽的溶液含250g / L的氫氧化鈉，氧化鋅含量為50g /L，其余為自來水，浸鋅時的溶液溫度為25-35攝氏度，浸鋅時間為60—100 秒。
6、 如權利要求5所述的銅包鋁絲或銅包鋁鎂合金絲的電鍍制備方法，其 特征在于所述第二道退鋅槽的溶液為20—30%的硝酸加自來水，溫度為20— 40攝氏度，在退鋅槽停留45—60秒。
全文摘要
本發明的銅包鋁或銅包鋁鎂合金絲的電鍍制備方法，利用多個加長的電鍍鋁鎂零件鍍槽串聯而成的連續走絲鍍銅的流水線，在相鄰的鍍槽中進行不間斷的放線并在前槽與后槽之間，增設了過渡水溝，能使線材在換槽時不與空氣接觸而避免產生氧化膜的問題。采取在需要短時間停機前將主鍍電流調低至300A左右即可解決燒絲問題，同時又采取加厚浸鋅層和將浸鋅的表面浮鋅通過酸洗去除的退鋅等工藝，解決了用電鍍法生產銅包鋁絲或銅包鋁鎂合金絲的主要難題，與包覆法相比，還具有可使金屬間結合力好、銅層與芯線的同心度高、可做高抗拉強度及高拉伸率產品和生產成本低、報廢率低、產品比重低等優點，是一種用電鍍法生產銅包鋁絲或銅包鋁鎂合金絲的好方法。
文檔編號C25D5/24GK101187046SQ20071013094
公開日2008年5月28日 申請日期2007年8月24日 優先權日2007年8月24日
發明者慶 仲 申請人:慶 仲