一種高導電銅包鎂鋁合金線的生產方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于合金線生產領域,特別涉及一種高導電銅包鎂鋁合金線的生產方法。
【背景技術】
[0002] 銅包鎂鋁合金線是一種以鎂鋁合金為基體,外層包覆銅,使銅和鎂鋁合金之間形 成永久性冶金結合的金屬導線,其表面光亮,圓整,無缺陷。它將銅的高導電性能與鎂鋁合 金的低成本、高強度的優點相結合,其力學性能和電學性能均能滿足多種場合的使用要求, 是一種較為理想的導體材料。
[0003] 銅包鎂鋁合金線的主要優點有:1、導電性好:銅體積比為15%的銅包鎂鋁合金線, 其交流載流量是純銅導線的90.7% ;2、重量輕:銅包鎂鋁合金線的密度僅為純銅導線的 37%-40%,同等重量下的體積是純銅導線的2-2.5倍;3、力學性能好:具有良好的抗拉強 度、可彎曲性和延伸率;4、合金結合牢固:銅與鎂鋁合金之間在各種環境溫度下均可達到永 久性的原子晶間結合,并且銅層分布均勻,不存在任何物理缺陷;5、可靠性高:經過熱處理 工藝,具有一定的可塑性,有利于折疊、剪切,彎曲加工時產品不開裂、不分離。
[0004] 銅包鋁鎂銅包鎂鋁合金線的強度的提高是主要通過鎂鋁合金實現的。而在某些應 用場合中,如應用在高要求的編織屏蔽層時,銅體積比為15%銅包鋁鎂銅包鎂鋁合金線的 性能不能滿足要求,這時就需要相應地提高銅的含量,如將銅體積比提高到20%-40%。此 時,鎂鋁合金的體積比將減少,鎂鋁合金占比減少將導致銅包鎂鋁合金線的強度相應降低。 現有技術中通常經過包覆、拉拔、退火的工藝,得到不同線徑的銅包鎂鋁合金線。但經實驗 發現,用現有技術的工藝流程是無法將高銅含量(體積比為20%_40%)的銅包鎂鋁合金線 的線徑拉的太小(小于1mm,如0.1 mm的數量級),當線徑接近0.5mm時,銅包鎂錯合金線常會 被拉斷,成品率低。因此,需要在現有技術上作出改進,設計出一種能高效生產銅含量高且 線徑小的銅包鎂鋁合金線的方法。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種能生產銅含量高且線徑小的銅包鎂鋁合金線,且成品率 高的銅包鎂鋁合金線的生產方法。
[0006] 為了解決上述技術問題,本發明是通過以下技術方案實現的:
[0007] -種高導電銅包鎂鋁合金線的生產方法,其特征在于包括以下步驟:
[0008] A、銅箱準備:銅錠壓成銅箱,銅箱厚度為2-4mm;
[0009] B、鎂鋁合金桿準備:鎂鋁合金桿表面作清洗處理并通過拉絲模具將鎂鋁合金桿的 橫截面矯形成整圓,拉絲后的鎂鋁合金桿的線徑為6-10mm;
[0010] C、焊接:將銅箱包覆拉絲后的鎂鋁合金桿并進行焊接,焊接后得到的銅包鎂鋁合 金線的線徑為8-12_,焊接后銅包鎂鋁合金線穿過惰性氣體管冷卻并輸送到拉拔設備;
[0011] D、第一次拉拔:先進行大拉,大拉速度為10-14m/min,大拉后銅包鎂鋁合金線的線 徑為2-5mm;之后進行中拉,中拉速度為2〇-25m/min,中拉后銅包鎂錯合金線的線徑為1- 2mm;
[0012] E、第一次退火處理:銅包鎂鋁合金線進入退火爐,設置爐內溫度為350-500°C,保 溫時間為30-60秒,銅包鎂鋁合金線加熱后在氣壓為0.8-1.2MPa的惰性氣體中保護并冷卻 至150-200°C,然后移至保溫爐中保溫;
[0013] F、第二次拉拔:先進行小拉,小拉速度為35-50m/min,小拉后銅包鎂鋁合金線的線 徑為0.5-lmm;最后進行微拉,微拉速度為40-70m/min,微拉后銅包鎂錯合金線的線徑為 0.1-0.2mm;
[0014] G、第二次退火處理:銅包鎂鋁合金線進入退火爐,設置爐內溫度為350-500°C,保 溫時間為10-15秒,銅包鎂鋁合金線加熱后在氣壓為0.8-1.2MPa的惰性氣體中保護并冷卻 至室溫。
[0015] 其中,鎂鋁合金桿表面作清洗處理的步驟包括:對鎂鋁合金桿進行超聲波清洗,超 聲波清洗時需采用鎂鋁合金清洗劑。
[0016] 其中,鎂鋁合金桿表面作清洗處理的步驟還包括:使用細砂紙磨去鎂鋁合金桿表 面的氧化膜,之后使用酒精將殘留于鎂鋁合金桿表面的鎂鋁合金清洗劑與氧化膜碎肩清洗 掉,最后自然風干。
[0017] 其中,采用氬弧焊接技術對銅包鎂鋁合金線進行焊接。
[0018] 其中,銅包鎂鋁合金線完成焊接后,通過拉絲模具對銅包鎂鋁合金線進行整圓矯 形。
[0019] 其中,所述惰性氣體為氦氣。
[0020] 其中,步驟E中,設置保溫爐爐內溫度為50-70°C,保溫時間為6-24小時。
[0021] 與現有技術相比,本發明的有益效果是:
[0022] 本發明的一種高導電銅包鎂鋁合金線的生產方法,該方法在傳統的包覆、拉拔、退 火的基礎上,還增加了整圓矯正的工序,整圓矯正工序保證了鎂鋁合金桿的橫截面為整圓, 使得在拉拔的過程中,銅包鎂鋁合金線各處的受力更為均勻,減少了銅包鎂鋁合金線被拉 斷的幾率。另外還在拉拔工序間增加了一次退火工序,由于第一次拉拔使銅包鎂鋁合金線 形變較大,其形變過程中產生的內應力也較大。現有技術中的工序常忽略該因素,采用連續 拉拔成形,拉拔期間不作去應力處理,這使得銅包鎂鋁合金線在不斷被拉拔的過程中不斷 累積內應力,增加了銅包鎂鋁合金線被拉斷的幾率。而本方法在拉拔期間增加了退火工藝, 使銅包鎂鋁合金線在第一次拉拔后先消除了內應力,然后再進行第二次拉拔,有效減少了 內應力的積累,減少了銅包鎂鋁合金線被拉斷的幾率。使用該生產方法可生產出線徑為 0.1mm數量級,銅體積含量為15%-40%的銅包鎂鋁合金線,成品率高,且成品的各項性能均 有所提尚。
【具體實施方式】
[0023] 以下對本發明的優選實施例進行說明,應當理解,此處所描述的優選實施例僅用 于說明和解釋本發明,并不用于限定本發明。
[0024] 本發明的一種高導電銅包鎂鋁合金線的生產方法,其特征在于包括以下步驟:
[0025] A、銅箱準備:銅錠壓成銅箱,銅箱厚度為2_4mm,具體地,在本實施例中采用銅箱厚 度為3mm。
[0026] B、鎂鋁合金桿準備:鎂鋁合金桿表面作清洗處理:首先對鎂鋁合金桿進行超聲波 清洗,超聲波清洗時需采用鎂鋁合金清洗劑,該鎂鋁合金清洗劑為上海希勒化學有限公司 所產生的的鎂鋁合金清洗劑,清洗后可洗去鎂鋁合金桿表面的灰塵與油跡,使銅箱包覆鎂 鋁合金桿時兩者之間不存在雜物。之后使用細砂紙磨去鎂鋁合金桿表面的氧化膜,去除氧 化膜可降低銅包鎂鋁合金線的電阻,提高其電學性能。之后使用酒精將殘留于鎂鋁合金桿 表面的鎂鋁合金清洗劑與氧化膜碎肩清洗掉,最后自然風干。如存放一段時間才進行生產, 還需在鎂鋁合金桿表面包上膠紙,以防止再次被氧化。鎂鋁合金桿包裹銅箱前,將其各部分 拉拔成橫截面一致的整圓將會使得銅包鎂鋁合金線的力學性能更好,具體地,可通過拉絲 模具將鎂鋁合金桿的橫截面矯形成整圓,拉絲后的鎂鋁合金桿的線徑為6-10mm,在本實施 例中拉絲后的鎂鋁合金桿的線徑為9_。
[0027] C、焊接:將銅箱包覆拉絲后的鎂鋁合金桿