[发明专利]一种铝铜合金管件的制造方法

说明书

本发明提供了一种铝铜合金管件的制造方法，包括以下步骤：S1、将铝铜合金锭坯进行加热、保温处理；S2、在真空条件下，采用分流模挤压机将步骤S1所得铝铜合金锭进行挤压处理，挤压温度为360～400℃，制得铝铜合金管坯件；S3、将步骤S2所得的铝铜合金管坯件进行固溶、冷却和时效处理，制得铝铜合金管件成品。与现有技术相比，采用本发明所述铝铜合金管件的制造方法，最终得到铝铜合金管件内部组织均匀、致密、晶粒细小，无裂纹缺陷，且具有优良的综合力学性能，大大提高了成品合格率；铝铜合金管件的纯度≥99.99％，平均晶粒为150～200μm，具有较高的生产质量指标，满足产品要求。

技术领域

本发明涉及金属加工技术领域，特别是涉及一种铝铜合金管件的制造方法。

背景技术

铝铜合金很坚硬，熔点是640℃，一般是约由97％的铝和3％的铜组成。跟金属铝的化学性质相似，轻而抗张强度大。由于铝通过掺杂少量铜，制得的铝铜合金电线的电阻率大大降低，导电性能大大提升，可代替昂贵的铜线作为电线使用。同时，随着触摸屏电极工艺的快速发展，触摸屏尺寸的不断加大，对电极线路的导电性要求也越来越高。铜铝合金导线，相对与铝导线来说，电阻率成倍下降。故铝铜合金导线有望成为下一代主流电极工艺，具有广阔的应用前景。

目前，现有技术制造铝铜合金管件多采用自由锻造工艺和挤压工艺。

自由锻造是指利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形，不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法。由于自由锻造所用工具和设备简单，通用性好，成本低，同铸造毛坯相比，自由锻造消除了缩孔、缩松、气孔等缺陷。但是自由锻造是靠人工操作来控制锻件的形状和尺寸的，所以锻件精度低，加工余量大，加热不充分、劳动强度大，生产率也不高，因此它主要应用于单件、小批量生产。自由锻造的大致步骤如下：1)加热铝铜合金锭坯至450-520℃；2)对加热后的铝铜合金锭坯进行自由锻造，以消除铝铜合金锭坯材料内的缩孔、缩松及气孔等缺陷，使锭坯具有更高的力学性能；3)然后采用直径为50mm的冲头对铝铜合金锭坯进行冲孔处理，制得铝铜合金管材；4)最后冷却铝铜合金管材。该制造方法中，由于自由锻造设备的上下砧面温度为常温，易使加热后的铝铜合金锭坯在自由锻造时降温较快，从而导致铝铜合金材料的韧性较差；故在后续冲孔操作时，铝铜合金材料容易产生裂纹，无法顺利完成冲孔工序，极大的降低了成品合格率。且对操作人员来说，自由锻造作业的生产一线面临着高温、噪音、刺鼻气体、粉尘等恶劣条件，工作环境极差，无法使操作人员长期、高效的工作，极大的降低了生产效率。

挤压工艺是指用冲头或凸模对放置在凹模中的坯料加压，使之产生塑性流动，从而获得相应于模具的型孔或凹凸模形状的制件的一种压力加工方法。分流模挤压机是挤压工艺使用较多的设备，其工作原理是在不带独立穿孔系统的挤压机上，采用分流模使实心坯锭在挤压力作用下发生塑性变形。但是该分流模挤压机依坯料的不同，在坯料处理、挤压道次、挤压力、模具寿命等方面的控制要求均不同。目前，尚没有基于分流模挤压机针对制造铝铜合金管件的较优控制工艺和操作参数，故无法获得内部组织均匀、致密、晶粒细小，且具有优良的综合力学性的铝铜合金管件。

发明内容

基于此，为了克服现有技术的缺陷和不足，本发明提供了一种铝铜合金管件的制造方法，采用该制造方法制造的铝铜合金管件内部组织均匀、致密、晶粒细小，且具有优良的综合力学性能。

本发明所述铝铜合金管件的制造方法，包括以下步骤：

S1、将铝铜合金锭坯进行加热、保温处理；

S2、采用分流模挤压机将步骤S1所得铝铜合金锭进行挤压处理，挤压温度为360～400℃，真空度为0～100Pa，制得铝铜合金管坯件；

S3、将步骤S2所得的铝铜合金管坯件进行固溶、冷却和时效处理，制得铝铜合金管件成品。