一種采用焊接包覆法生產銅包鋁鎂線的工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種金屬復合線材的生產工藝，特別是一種銅包鋁鎂的生產工藝。
【背景技術】
[0002] 銅包鋁鎂是以鋁鎂桿作為芯線，同心的包覆銅層，使其在拉拔過程中實現冶金結 合，而得到性能穩定的雙金屬復合導體。銅包鋁鎂同時具備銅的優良導電性和鋁鎂合金線 重量輕、屏蔽性能好的優點；銅包鋁鎂更是在銅包鋁線的基礎上推出的新一代高強度雙金 屬復合材料；銅包鋁鎂主要應用于高頻信號傳輸、編制電纜屏蔽防護層、傳輸電子信號、接 地釋放、可以作為同軸電線、射頻電纜、控制電纜的內導體及編制層等。銅包鋁鎂作為編織 屏蔽線被廣泛用于通信、控制系統、電器設備、自動裝置等領域，是純銅線的良好替代品。使 用銅包鋁鎂來替代純銅線，一方面具有明顯的經濟效益，銅包鋁鎂線的密度僅為純銅線的 37%~40%，其長度是同等質量、同等直徑的純銅線長度的2. 5-2. 7倍，這將大大降低生產 成本；另一方面銅包鋁鎂又保持了導電性、導磁性等純銅線原有的優點，而且還具備了重量 輕、便于運輸和施工等優點。
[0003] 目前已實現規模生產的銅包鋁鎂生產方法主要有電鍍法，電鍍法是采用化學電解 方法在鋁芯線表面鍍上銅層，該方法工藝簡單，行線速度快，便于大批量生產，其存在的不 足是只適合生產銅含量較低，一般<8%、鍍層較薄的銅包鋁鎂，且在生產過程中存在產品 的銅層粗糙、同心度不良和環境污染等缺點。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是為了解決現有銅包鋁鎂線生產工藝中存在的不足，公開一種生產 設備簡單，生產效率高，銅層厚度可以精確控制且厚度均勻，產品表面光潔度好，結合力、抗 拉強度及延伸率好的采用焊接包覆法生產銅包鋁鎂線的工藝。
[0005] 為了實現上述發明目的，本發明采用下述的技術方案。
[0006] -種采用焊接包覆法生產銅包鋁鎂線的工藝，依次包括下列步驟：
[0007] (1)鋁鎂桿預處理，先將線徑為9. 5mm的鋁鎂桿拉拔至線徑8. 65mm ;再用5% -7% 的氫氧化鈉水溶液對鋁鎂桿進行堿洗，去除鋁鎂桿表面潤滑劑及氧化物；堿洗溫度在 35°C -45°C，堿洗時間在15分鐘-25分鐘；然后水洗，水洗溫度在15°C -25°C，去除鋁鎂桿 表面附著的堿液；將錯鎂桿表面殘留的水分烘干；
[0008] (2)包覆焊接，對預處理后的鋁鎂桿進行打磨，同時銅刷正向打磨將銅帶刷毛，清 除鋁鎂桿與銅帶表面油污和氧化膜，增加鋁鎂桿與銅帶表面的粗糙度，提高鋁鎂桿與銅帶 的結合力；將銅帶和鋁鎂桿同時送入覆合箱中，覆合箱中的垂直成型輪和水平成型輪使銅 帶均勻的包覆在鋁鎂桿表面，在覆合箱中由進氣口通入氬氣，使材料在覆合過程中不被氧 化；然后進入焊接區，焊接區焊槍處用氬氣作為保護氣，用鎢極脈沖氬弧焊將金屬材料的焊 縫連續不斷地焊接起來，焊接后進入冷卻區，冷卻區通入氬氣作為保護氣，最后將包覆好的 銅包鋁鎂收線；包覆完成后，銅包鋁鎂線經為1〇_，銅包鋁鎂的銅層體積比為10% -15% ;
[0009] (3)連拉，將包覆好的銅包鋁鎂送入連拉設備進行拉拔，第一道連拉工序將銅包 鋁鎂線徑拉至6. 2_，每道模具按0. 30_等差遞減；第二道連拉工序將銅包鋁鎂線徑拉至 3. 2mm，每道模具按0. 20mm等差遞減；第三道工序將銅包鋁鎂線徑拉至2. 2mm，每道模具按 0.1 Omm等差遞減；第一、第二道工序采用粘稠度為800-1000mm2/s的拉絲油作為拉絲潤滑 液，第三工序采用濃度多6%的乳化液作為拉絲潤滑液，拉絲潤滑液溫度在20-60°C之間； [0010] (4)洗線探傷，采用煤油將粘附在銅包鋁鎂表面的拉絲油清洗去除，通過模具進行 拋光清潔后，用在線探傷裝置對銅包鋁鎂線材表面進行在線檢測，檢測銅包鋁鎂是否露鋁 點或者刮傷；拋光過程中采用濃度多6%的乳化液作為拉絲潤滑液；
[0011] (5)中拉，將經過洗線探傷后的銅包鋁鎂送入中拉設備，線徑拉拔至 0. 40-0. 816mm，每道模具按8% -17%減面率配模，采用濃度多6%的乳化液作為拉絲潤滑 液；
[0012] (6)小拉，將經過中拉后的銅包鋁鎂送入小拉設備，經小拉設備拉拔至線徑 0. 12-0. 30mm，每道模具按8% -17% mm減面率配模；
[0013] (7)管退，將銅包鋁鎂進行管式退火，達到12%以上的延伸率，管式退火分三段爐 溫；
[0014] (8)防氧化并干燥，將管退后的銅包鋁鎂進行防氧化處理；
[0015] (9)收線包裝。
[0016] 作為優選，第一、第二道工序采用820拉絲油或KJ-6100金屬拉絲油作為拉絲潤滑 液，820拉絲油粘稠度較高，適用溫度在30-60°C，適合夏天生產時使用；KJ-6100金屬拉絲 油粘稠度較高，適用溫度在20-50°C，適合冬天生產時使用。
[0017] 采用上述技術方案的采用焊接包覆法生產銅包鋁鎂線的工藝，其有益效果如下： 1、 銅帶刷毛時，銅刷應正向打磨，因為反向打磨時摩擦力大，表面溫度高，會出現銅帶表面 氧化情況，影響銅層與鋁鎂合金界面的結合力；另外，反向打磨時，銅帶表面為條狀紋絡，而 正向打磨時，銅帶表面為均勻的點狀紋絡，點狀紋絡有利于提高銅層與鋁鎂合金之間的接 觸面積，后續拉拔過程中，有利于雙金屬間的相互擴散，提高其結合力；2、本發明經工藝優 化，銅帶和鋁桿鎂經包覆焊接后，直接進入數道連拉工序，單拉過程一般采用上落式收線， 在上牽引力的作用下表面容易擠傷，而連拉過程采用下落時收線，可有效避免擠傷問題；另 外這種大跨度的連拉工序同時經過數個模具，總壓縮率較大時，拉絲過程也一次完成，銅包 鋁鎂一致性好，因此能減少導體結構回波損耗SR問題的出現；再者采用連拉工藝，可減少 單拉工序多，換機頻率高的問題，提高生產效率，節省生產成本，同時有利于減少銅包鋁鎂 換機過程中表面碰傷等情況，從而保證產品質量；3、拉絲過程中，模具的減面率配置相對較 低，有利于減少銅包鋁鎂表面損傷；4、后道洗線和中拉，小拉過程中采用濃度多6%的乳化 液作為拉絲潤滑液，可以得到表面清潔的銅包鋁線材；5、通過洗線和在線探傷工序，有效的 防止了表面粘附油污或露鋁等有缺陷的產品進入后道工序或流入客戶處；6、拉拔后的采用 管式退火，管式退火可以滿足40盤銅包錯鎂同步放線、退火和收線，銅包錯鎂線材在運行 的過程中時刻處于相同的退火條件下，因此銅包鋁鎂的延伸率更加均勻穩定；7、管退后經 防氧化并干燥處理的銅包鋁鎂表面光亮，放置數月也不會出現氧化發黑情況的產生。
【具體實施方式】
[0018] -種采用焊接包覆法生產銅包鋁鎂線的工藝，依次包括下列步驟：
[0019] (1)鋁鎂桿預處理，先將線徑為9. 5mm的鋁鎂桿拉拔至線徑8. 65mm ;再用5% -7% 的氫氧化鈉水溶液對鋁鎂桿進行堿洗，去除鋁鎂桿表面潤滑劑及氧化物；堿洗溫度在 35°C -45°C，堿洗時間在15分鐘-25分鐘；然后水洗，水洗溫度在15°C -25°C，去除鋁鎂桿 表面附著的堿液；將鋁鎂桿表面殘留的水分烘干，為下道包覆工序提供干燥的鋁鎂桿；
[0020] (2)包覆焊接，對預處理后的鋁鎂桿進行打磨，同時銅刷正向打磨將銅帶刷毛，清 除鋁鎂桿與銅帶表面油污和氧化膜，增加鋁鎂桿與銅帶表面的粗糙度，提高鋁鎂桿與銅帶 的結