銅包鋁線生產(chǎn)工藝-課件

銅包鋁線生產(chǎn)工藝傅氏國際（大連）雙金屬線纜有限公司銅包鋁線生產(chǎn)工藝傅氏國際（大連）雙金屬線纜有限公司1銅包鋁介紹銅包鋁介紹2銅包鋁CopperCladAluminium

簡稱CCA是在鋁芯上同心包覆一層等厚銅帶，使其在拉拔過程中形成冶金結(jié)合而得到的，性能穩(wěn)定的，雙金屬復(fù)合導(dǎo)體。

銅包鋁概念銅包鋁介紹銅包鋁概念固相結(jié)合機(jī)理銅包鋁生產(chǎn)工藝流程銅包鋁CopperCladAluminium

簡稱CCA3固相結(jié)合機(jī)理丹麥學(xué)者NBay銅包鋁介紹銅包鋁概念固相結(jié)合機(jī)理銅包鋁生產(chǎn)工藝流程什么叫“冶金結(jié)合”？大變形量拉伸新鮮表面外漏并相互接觸銅鋁表面原子在微觀達(dá)到原子間距離相互吸引形成原子鍵建立結(jié)合點(diǎn)擴(kuò)散滲透原子間化合物進(jìn)一步拉拔增大結(jié)合強(qiáng)度固相結(jié)合機(jī)理丹麥學(xué)者NBay銅包鋁介紹銅包鋁概念固相4

(a)不結(jié)合照片銅界面空隙(b)結(jié)合照片銅鋁界面擴(kuò)散層鋁(a)不結(jié)合照片銅界面空隙(b)結(jié)合照5預(yù)處理包覆焊接過程拉伸熱處理光線拉伸及渦流探傷清洗及收線成品銅包鋁介紹銅包鋁概念固相結(jié)合機(jī)理銅包鋁生產(chǎn)工藝流程銅包鋁生產(chǎn)工藝流程對(duì)接電鍍預(yù)處理包覆焊接過程拉伸熱處理光線拉伸及渦流探傷清洗及收線成品6預(yù)處理預(yù)處理7預(yù)處理目的鋁桿加工銅帶分切鋁桿加工表1鋁桿化學(xué)成分表SiFeCuV+Ti+Mn+Cr其他元素Al每種總和不大于(%)不小于(%)0.110.250.010.020.020.199.6表2鋁桿型號(hào)及性能要求型號(hào)抗拉強(qiáng)度（MPa）延伸率(%)，min20℃電阻率（Ω·mm2/m），maxA280~110120.02780A495~115100.02780A6110~13080.02780

電工圓鋁桿——

GB/T3954-2019

預(yù)處理目的鋁桿加工銅帶分切鋁桿加工表1鋁桿化學(xué)成分表Si8預(yù)處理目的鋁桿加工銅帶分切銅帶分切

T2純銅帶——

GB/T11091-2019表3T2純銅帶化學(xué)成分表代號(hào)化學(xué)成分（%）T2PAgBi2Sb2As2FeCu（min）--0.0010.0020.0020.00599.90NiPbSnSZnO-0.005-0.005-0.005表4T2銅帶性能參數(shù)表型號(hào)抗拉強(qiáng)度（MPa）延伸率(%)，min20℃電阻率（Ωmm2/m），maxT2240350.01760預(yù)處理目的鋁桿加工銅帶分切銅帶分切T2純銅帶——GB9預(yù)處理目的鋁桿加工銅帶分切銅帶分切放大收卷器圖1銅帶分切示意圖刀具預(yù)處理目的鋁桿加工銅帶分切銅帶分切放大收卷器圖1銅帶分切10焊接工藝焊接工藝11放大焊接工藝焊接工序工藝流程焊機(jī)類型、特點(diǎn)焊接工序工藝流程鋁桿銅帶清洗擦干表面刷磨較直打磨氬氣保護(hù)水冷系統(tǒng)較直包覆成型氬弧焊接圖2焊接工序流程示意圖放大焊接工藝焊接工序工藝流程焊機(jī)類型、特點(diǎn)焊接工序工藝流程12焊接工藝焊接工序工藝流程焊機(jī)類型、特點(diǎn)焊接工序工藝流程134521-鎢針2-氬氣保護(hù)3-銅覆層4-氬氣層5-鋁芯圖3包覆焊接示意圖焊接工藝焊接工序工藝流程焊機(jī)類型、特點(diǎn)焊接工序工藝流程113●包覆焊機(jī)根據(jù)整形輪不同分為Ф10焊、Ф14焊和Ф18焊

焊接工藝焊接工序工藝流程焊機(jī)類型、特點(diǎn)焊機(jī)類型●KM生產(chǎn)線

--連續(xù)作業(yè)及全程自動(dòng)控制--實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，保證了無接點(diǎn)和少接點(diǎn)產(chǎn)品--解決了國內(nèi)包覆設(shè)備，焊接穩(wěn)定性差、單盤重量小、可控性差等問題--為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品提供了保證●包覆焊機(jī)根據(jù)整形輪不同分為Ф10焊、Ф1414拉伸工藝?yán)旃に?5類型方式拉絲劑比較單盤拉機(jī)干拉法拉絲油效率低靈活性好，倒盤周轉(zhuǎn)時(shí)易磕碰傷，損傷線體。聯(lián)罐拉伸干拉法拉絲油效率高后續(xù)連續(xù)拉拔，冷卻不好，溫度高，影響線材性能。水箱拉伸濕拉法乳化液效率高拉伸盤及線體一直處于乳化液冷卻狀態(tài)下，降低了線體表面溫度，可實(shí)現(xiàn)高速拉伸。拉伸工藝?yán)煸O(shè)備模具角度對(duì)線材性能的影響體積比不變拉伸設(shè)備表5拉伸設(shè)備比較類型方式拉絲劑比較單盤拉機(jī)干拉法拉絲油效率低靈活性好，倒盤周16拉伸工藝?yán)煸O(shè)備拉伸中線材性能的影響因素體積比不變拉伸中線材性能的影響因素模模

模

模死區(qū)形成死區(qū)形成切削材料流動(dòng)拉力模角中心開裂圖4模具角度與拉力的關(guān)系曲線調(diào)整模具角度控制同步延伸更早進(jìn)入結(jié)合狀態(tài)改變縮經(jīng)量拉伸工藝?yán)煸O(shè)備拉伸中線材性能的影響因素體積比不變拉伸中線17圖5不同線徑銅包鋁線銅層體積比對(duì)比照片拉伸過程中銅鋁體積比不變拉伸工藝?yán)煸O(shè)備模具角度對(duì)線材性能的影響體積比不變Ф0.2100×Ф3.0232×－鋁銅拉伸縮徑過程中，體積比不變圖5不同線徑銅包鋁線銅層體積比對(duì)比照片拉伸過程中銅鋁體積比18規(guī)格實(shí)測線徑（mm）鋁芯直徑（mm）銅層厚度（mm）銅層體積比（%）線徑mm體積比①%5.08105.0794.7710.15411.761.89101.8931.7790.05711.682.05152.0551.8810.08716.220.50150.5050.4630.02115.943.00203.0102.6900.16020.131.02201.0170.9090.05420.07①ASTMB566銅包鋁國際標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定8～12%為10體積比,13～17%為15體積比；新國標(biāo)中規(guī)定18～22%為20體積比。

拉拔過程中銅鋁體積比不變拉伸工藝?yán)煸O(shè)備模具角度對(duì)線材性能的影響體積比不變規(guī)格實(shí)測線徑鋁芯直徑銅層厚度銅層體積比線徑mm體積比①%5.19熱處理工藝熱處理工藝20熱處理工藝CCA抗拉強(qiáng)度（MPa）延伸率(%)退火前230～2501～5退火后100～12020～30退火方式及線材性能對(duì)比退火方式及線材性能對(duì)比大變形量對(duì)退火線的影響退火種類方式比較注意井式、鐘罩式框式惰性氣體保護(hù)，氣氛強(qiáng)制循環(huán)對(duì)流傳導(dǎo)，使線體受熱均勻。冷卻到70℃以下，防止線體表面氧化管式在線連續(xù)退火，退火溫度和速度即時(shí)控制，退火線性能易于調(diào)節(jié)，產(chǎn)品性能穩(wěn)定。提高效率Φ3.0以下線徑尼霍夫在線拉拔過程中退火，加熱時(shí)間迅速，抑制擴(kuò)散。提高效率——熱處理工藝CCA抗拉強(qiáng)度（MPa）延伸率(%)退火前23021熱處理工藝大變形量對(duì)退火線的影響退火方式及線材性能對(duì)比鋁銅銅鋁過渡層錯(cuò)位鋁銅銅鋁過渡層(b)變形后

500×

鋁銅銅鋁過渡層斷裂(a)變形前500×

銅鋁銅鋁過渡層結(jié)論：退火線不能再進(jìn)行大變形量變形

大變形量對(duì)退火線的影響熱處理工藝大變形量對(duì)退火線的影響退火方式及線材性能對(duì)比鋁銅22成品工藝成品工藝23成品工藝成品工序流程工序流程對(duì)接、電鍍清洗及收線包裝光線拉伸渦流探傷對(duì)接電鍍清洗收線包裝成品工藝成品工序流程工序流程對(duì)接、電鍍清洗及收線包裝光線拉24成品工藝對(duì)接、電鍍規(guī)格線徑接點(diǎn)抗拉強(qiáng)度(MPa)延伸率（%）電阻率（Ωmm2/m）標(biāo)準(zhǔn)≤138標(biāo)準(zhǔn)≥15標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際15A2.185無11230.00.026760.02503有11219.50.0251810A2.896無10529.50.027430.02567有10216.00.02580工序流程電鍍后表面還原對(duì)接、電鍍清洗及收線包裝對(duì)接線環(huán)狀漏鋁成品工藝對(duì)接、電鍍規(guī)格線徑接點(diǎn)抗拉強(qiáng)度(MPa)延伸率（%25規(guī)格最大重量(kg)1020950～1000950750～780780400～420600150～200清洗及收線包裝成品工藝光線拉伸和渦流探傷對(duì)接、電鍍清洗及收線包裝規(guī)格最大重量(kg)1020950～1000950750～726推廣應(yīng)用推廣應(yīng)用