[发明专利]一种金包铜复合丝的制备方法

摘要

一种金包铜复合丝的制备方法，属于金属复合丝材制备技术领域。本发明以软态无氧铜杆为芯材，先将经过表面处理的金管套在铜芯杆上，为了避免旋锻时模块高速旋转锻打对金/铜杆坯包覆金层带来的损伤，在杆坯外增加软态纯铝管保护套，组装成铝/金/铜复合线坯；对该复合杆坯进行多道次旋锻加工，再对旋锻后的复合线材进行拉拔，然后采用化学或机械方法除去外层铝获得金包铜复合线材，并进行扩散退火使金/铜界面达到冶金结合状态；最后将退火后的复合线材进行多道次拉拔加工，得到质量良好的超细金包铜复合丝材。本发明生产设备简单、灵活性大、模具寿命长、成本低，能生产出包覆金层厚度可控、横断面面积包覆比可调的金包铜复合丝材。

主权项

一种金包铜复合丝的制备方法，其特征在于以软态无氧铜杆为芯材，先将经过表面处理的金管套在铜芯杆上，在杆坯外增加软态纯铝管保护套，组装成铝/金/铜复合杆坯；对该复合杆坯进行多道次旋锻加工得到复合线材，对旋锻后的复合线材进行拉拔，然后采用化学或机械方法除去外层铝获得金包铜复合线材，并进行扩散退火使金/铜界面达到冶金结合状态；最后将退火后的复合线材进行多道次拉拔加工，制备包覆金层的超细金包铜复合丝材；具体制备步骤如下：(1)表面处理：以软态无氧铜杆为芯材，对铜芯杆(1)和金管(2)进行表面处理，包括除油、酸洗和钢丝刷打磨；使用5％NaOH溶液对金管(2)和铜芯杆(1)进行除油，然后采用10％HCl溶液进行酸洗；采用钢丝刷对铜芯杆(1)的外表面和金管(2)的内表面进行打磨处理；(2)复合坯料组装：将步骤(1)中经过表面处理的金管(2)套在铜芯杆(1)上，套管间隙为0.1～1.0mm；在金管(2)外表面均匀涂上润滑油后，将保护管(3)套在金/铜坯料上，作为金/铜坯料的保护套，形成铝/金/铜杆坯，其中保护管(3)与金管(2)间隙为0.1～1.0mm；金管(2)和铜芯杆(1)的尺寸根据实际使用需求而定；(3)旋锻复合：为防止步骤(1)中打磨出的新鲜金属被氧化，应在打磨后尽快将步骤(2)中的铝/金/铜杆坯进行室温旋锻加工，得到铝/金/铜复合线材，旋锻时道次变形量为20～50％，按变形前后铝/金/铜复合线材的横断面面积之差除以变形前复合线材的横断面面积计算，总变形量为50～90％，出料速度为1～3m/min；根据需要，可将旋锻后的复合线材进行变形量10～20％的拉拔加工；然后采用化学方法或机械剥离法除去外层铝，获得金包铜复合线材；(4)扩散退火：对步骤(3)中的金包铜复合线材进行扩散退火，退火温度为150～250℃，退火时间为4～12h；(5)拉拔加工：对步骤(4)中退火后的金包铜复合线材进行拉拔加工，制备直径为20～70μm的金包铜复合微丝；直径为0.2mm以上时，单道次变形量为15～30％，拉拔速度为3～50m/min；直径为0.2mm以下时，单道次变形量为3～10％，拉拔速度为2～20m/min。