[发明专利]线径0.9mm以上软态铜包铝的生产工艺

摘要

本发明涉及金属复合线材的生产工艺。线径0.9mm以上软态铜包铝的生产工艺，依次包括下列步骤铝杆预处理、包覆焊接、连拉、水箱拉丝、洗线、小氨分解退火热处理、抛光探伤、防氧化并干燥和收线包装。上述线径0.9mm以上软态铜包铝的生产工艺的优点是铜包铝的结合力好，铜包铝一致性好，能减少导体结构回波损耗问题的出现，节省生产成本，产品质量好。

主权项

线径0.9mm以上软态铜包铝的生产工艺，其特征在于依次包括下列步骤：(1)铝杆预处理：先将线径为15mm的铝杆拉拔至线径12.5‑13.8mm；再用5％‑7％的氢氧化钠水溶液对铝杆进行碱洗，去除铝杆表面润滑剂及氧化物；碱洗温度在35℃‑45℃之间，碱洗时间在15‑25分钟之间；然后水洗，水洗温度15℃‑25℃之间，去除铝杆表面附着的碱液；并将铝杆表面残留的水分烘干；(2)包覆焊接，对预处理后的铝杆进行打磨，同时铜刷正向打磨将铜带刷毛,清除铝杆与铜带表面油污和氧化膜，增加铝杆与铜带表面的粗糙度，提高铝杆与铜带的结合力；将铜带和铝杆同时送入覆合箱中，覆合箱中的垂直成型轮和水平成型轮使铜带均匀的包覆在铝杆表面，在覆合箱中由进气口通入氩气，使两种金属材料在覆合过程中不被氧化；进入焊接区，焊接区焊枪处用氩气作为保护气，用钨极脉冲氩弧焊将金属材料的焊缝连续不断地焊接起来，焊接后进入冷却区，冷却区通入氩气作为保护气，最后将包覆好的铜包铝收线；包覆完成后，铜包铝线经为15mm，铜包铝的铜层体积比为8％‑20％；(3)连拉，将包覆好的铜包铝直接送入连拉设备进行拉拔，连拉设备上安装风冷和水冷两种冷却装置，控制铜包铝表面温度不超过50摄氏度；第一道连拉工序将铜包铝线径拉至9.2mm，每道模具按0.40mm等差递减；第二道连拉工序将铜包铝线径拉至5.1‑5.6mm，每道模具按0.30mm等差递减；第三道工序将铜包铝线径拉至3.2‑4.7mm，每道模具按0.20mm等差递减；第四道工序将铜包铝线径拉拔至1.8‑2.7mm，每道模具按0.20mm等差递减；第一、第二道工序采用粘稠度为800‑1000mm2/s的拉丝油作为拉丝润滑液，第三、第四道工序采用浓 度≥6％的乳化液作为拉丝润滑液，拉丝润滑液温度在20‑60℃之间；(4)水箱拉丝，将连拉后的铜包铝转移至水箱拉丝机进行拉丝，线径拉至0.91‑1.7mm，每道模具按照8‑12％减面率进行拉拔，采用浓度≥6％的乳化液作为拉丝润滑液；(5)洗线，先采用煤油将铜包铝表面的拉丝润滑油清洗去除，煤油洗后再通过一道机油清洗,然后将铜包铝收到工字轮上；(6)氨分解退火热处理，1)氨分解阶段，调节减压阀门使压力表显示为0.05‑0.08MPa，氨分解温度800℃；2)退火阶段，将铜包铝装入真空井式退火炉中，先将炉内抽真空，将氨分解氮氢混合气体充入装有铜包铝的真空退火炉中，让整个退火炉充满氮氢混合气体，炉胆内气体压力达到0.02mPa时，开始打开排气口点火，调节排气量控制炉内气压保持0.02‑0.03mPa，火苗高度保持15‑20cm，气压要保持到退火终止，退火温度控制在355℃‑360℃之间，加热3‑3.5小时，再保温3小时；3)冷却阶段，保温时间到后打开风机冷却，冷却过程须持续通入氨分解气体并持续排气燃烧，控制炉内气压在0.02‑0.03mPa，当炉内温度降到60℃左右后将炉内保护气体用真空泵抽出，贯通炉胆进出气阀，内外气压平衡后，开炉吊出退火后的铜包铝；(7)抛光探伤，对退火后的铜包铝通过模具进行抛光，抛光过程中采用浓度≥6％乳化液作为拉丝润滑液，并用在线探伤装置对铜包铝线材表面进行在线检测，检测铜包铝漏铝点或者刮伤；(8)防氧化并干燥，将抛光后的铜包铝进行防氧化处理；(9)收线包装。