銅包鋁線生產工藝ppt課件

1、銅包鋁Copper Clad Aluminium簡稱CCA是在鋁芯上同心包覆一層等厚銅帶，使其在拉拔過程中構成冶金結合而得到的，性能穩(wěn)定的，雙金屬復合導體。 v銅包鋁概念u 銅包鋁引見v銅包鋁概念v固相結合機理v銅包鋁消費工藝流程v固相結合機理 丹麥學者 N Bayu 銅包鋁引見v銅包鋁概念v固相結合機理v銅包鋁消費工藝流程什么叫什么叫“冶金結合？冶金結合？大變形量拉伸大變形量拉伸新穎外表外漏新穎外表外漏并相互接觸并相互接觸銅鋁外表原子銅鋁外表原子在微觀到達原在微觀到達原子間間隔子間間隔相互吸引構成相互吸引構成原子鍵原子鍵建立結合點建立結合點分散浸透分散浸透原子間化合物原子間化合物進一步拉拔進

2、一步拉拔增大結合強度增大結合強度 (a) 不結合照片銅界面空隙 (b) 結合照片銅鋁界面分散層鋁預處置預處置包覆焊接包覆焊接過程拉伸過程拉伸熱處置熱處置光線拉伸及光線拉伸及渦流探傷渦流探傷清洗及收線清洗及收線廢品廢品u 銅包鋁引見v銅包鋁概念v固相結合機理v銅包鋁消費工藝流程v銅包鋁消費工藝流程對接電鍍對接電鍍u 預處置v目的v鋁桿加工v銅帶分切v鋁桿加工表表1 鋁桿化學成分表鋁桿化學成分表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表表2 鋁桿型號及性能要求鋁桿型號及性能要求型號抗拉強度（MPa

3、）延伸率 (%)，min20電阻率（mm2/m），maxA280110120.02780A495115100.02780A611013080.02780 電工圓鋁桿電工圓鋁桿 GB/T 3954-2019 u 預處置v目的v鋁桿加工v銅帶分切v銅帶分切 T2純銅帶純銅帶 GB/T 11091-2019表表3 T2純銅帶化學成分表純銅帶化學成分表代號化學成分（%）T2PAgBi2Sb2As2FeCu（min）-0.0010.0020.0020.00599.90NiPbSnSZnO-0.005-0.005-0.005表表4 T2銅帶性能參數表銅帶性能參數表型號抗拉強度（MPa）延伸率 (%)，mi

4、n20電阻率（ mm2/m），maxT2240350.01760u 預處置v目的v鋁桿加工v銅帶分切v銅帶分切放大收卷器圖1 銅帶分切表示圖刀具放大u 焊接工藝v焊接工序工藝流程v焊機類型、特點v焊接工序工藝流程鋁桿銅帶清洗擦干外表刷磨較直打磨氬氣維護水冷系統較直包覆成型氬弧焊接圖2 焊接工序流程表示圖u 焊接工藝v焊接工序工藝流程v焊機類型、特點v焊接工序工藝流程1 3 4 5 21-鎢針 2-氬氣維護 3-銅覆層 4-氬氣層 5-鋁芯圖3 包覆焊接表示圖 包覆焊機根據整形輪不同分為包覆焊機根據整形輪不同分為 10焊、焊、14焊和焊和18焊焊 u 焊接工藝v焊接工序工藝流程v焊機類型、特點v

5、焊機類型 KM消費線消費線 -延續(xù)作業(yè)及全程自動控制延續(xù)作業(yè)及全程自動控制-實現延續(xù)消費，保證了無接點和少接點產品實現延續(xù)消費，保證了無接點和少接點產品-處理了國內包覆設備，焊接穩(wěn)定性差、處理了國內包覆設備，焊接穩(wěn)定性差、 單盤分量小、可控性差等問題單盤分量小、可控性差等問題-為消費優(yōu)質產品提供了保證為消費優(yōu)質產品提供了保證類型方式拉絲劑比較單盤拉機干拉法拉絲油效率低靈活性好，倒盤周轉時易磕碰傷，損傷線體。聯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，可實現高速拉伸。u 拉伸工藝v拉伸

6、設備v模具角度對線材性能的影響v體積比不變v拉伸設備表表5 拉伸設備比較拉伸設備比較u 拉伸工藝v拉伸設備v拉伸中線材性能的影響要素v體積比不變v拉伸中線材性能的影響要素模 模 模 模 死區(qū)構成死區(qū)構成切削資料流動拉力拉力模角中心開裂圖4 模具角度與拉力的關系曲線調整模具角度調整模具角度控制同步延伸控制同步延伸更早進入結合形狀更早進入結合形狀改動縮經量改動縮經量圖圖5 不同線徑銅包鋁線銅層體積比對比照片不同線徑銅包鋁線銅層體積比對比照片v拉伸過程中銅鋁體積比不變u 拉伸工藝v拉伸設備v模具角度對線材性能的影響v體積比不變 0.2 100 3.02 32 鋁鋁銅銅拉伸縮徑過程中，體積比不變拉伸縮

7、徑過程中，體積比不變規(guī)格實測線徑（mm）鋁芯直徑（mm）銅層厚度（mm）銅層體積比（%）線徑mm體積比%5.08105.0794.7710.15411.761.89101.8931.7790.05711.682.05152.0551.8810.08716.220.50150.5050.4630.02115.943.00203.0102.6900.16020.131.02201.0170.9090.05420.07 ASTM B566 銅包鋁國際標準中規(guī)定812%為10體積比, 1317%為15體積比； 新國標中規(guī)定1822%為20體積比。 v拉拔過程中銅鋁體積比不變u 拉伸工藝v拉伸設備v模具

8、角度對線材性能的影響v體積比不變u 熱處置工藝CCA抗拉強度（MPa）延伸率(%)退火前23025015退火后1001202030v退火方式及線材性能對比v退火方式及線材性能對比v大變形量對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，氣氛強制循環(huán)對流傳導，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控制，退火線性能易于調節(jié)，產品性能穩(wěn)定。提高效率3.0以下線徑尼霍夫在線拉拔過程中退火，加熱時間迅速，抑制擴散。提高效率u 熱處置工藝v大變形量對退火線的影響v退火方式及線材性能對比鋁銅銅鋁過渡層錯位鋁銅銅鋁過渡層 (b) 變形后 500 鋁

9、銅銅鋁過渡層斷裂(a) 變形前 500 銅銅鋁鋁銅鋁過渡層銅鋁過渡層結論：退火線不能再進展大變形量變形結論：退火線不能再進展大變形量變形 v大變形量對退火線的影響u 廢品工藝v廢品工序流程v工序流程v對接、電鍍v清洗及收線包裝光線拉伸光線拉伸渦流探傷渦流探傷對接對接電鍍電鍍清洗清洗收線包裝收線包裝u 廢品工藝v對接、電鍍規(guī)格線徑接點抗拉強度(MPa)延伸率（%）電阻率（ mm2/m）標準138標準15標準實際15A2.185無11230.00.026760.02503有11219.50.0251810A2.896無10529.50.027430.02567有10216.00.02580v工序流程電鍍后外表復原v對接、電鍍v清洗及收線包裝對接線環(huán)狀漏鋁規(guī)格最大重量(kg)10209501000950750780780400420600150200v清洗及收線包裝u 廢品工藝v光線拉伸和渦流探傷v對接、電鍍v清洗及收線包裝價錢優(yōu)勢價錢優(yōu)勢u 推行運用v銅包鋁產品