CN101465171A - 包覆焊接及轧制连续制作铜包铝母线排的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包覆焊接及轧制连续制作铜包铝母线排的方法，其特征是：在气体保护下连续完成铜带包覆铝棒的过程，其铜包铝矩形母线排的具体制作方法包括下述步骤：清洗-母线排毛坯制作-冷拔缩径-加热、轧压拉伸-退火。本发明的有益效果：通过铜铝两种材料扩散热处理再通过一到二次轧制延伸，即可使两种金属界面形成牢固冶金结合整体的导体。采用包覆焊接、缩径、加温、轧压连续完成工艺，大大提高生产率，缩短工艺时间，确保质量。由于前处理机械刷洗是在包覆焊接同时完成，简化刷磨工艺，方便粉尘处理。采用连续生产，可以满足用户对长线的需求。

Description

包覆焊接及轧制连续制作铜包铝母线排的方法

技术领域

本发明属于电力***的母线排，尤其涉及一种包覆焊接及轧制连续制作铜包铝母线排的方法。

背景技术

在低、中、高压配电器、开关柜、控制板、母线槽、真空开关装置和发电机组、整流器、变压器、电机绕组、双金属接头、起重机轨道等供电***中广泛应用的铜母线排，其具有导电性能好、载流量大、电阻率小、机械强度大、防腐蚀性能好等优点。但是同时也存在成本高、单位重量大、资源匮乏等缺点，因此在应用上受到很大限制；纯铝母线排虽然成本低，但其载流量小、易闭蚀、接点处易氢化、性能满足不了高质量的需求。目前业内研发一种铜包铝母线排来替代铜或铝实心母线排。制作方法其一是采用静液挤压法，由于液压机价格昂贵生产率过低，对生产原料的要求较高，无法大量生产；其二是出于多次拉伸法制作，是通过氩弧焊管机焊成比成品截面积大7-8倍.铜包铝圆型棒毛坯经十到二十次的多次拉伸变细变扁，一直达到两种金属完全的结合，总变形量要达到87％以上，其缺点是拉伸次数过多、成品率低、质量难保证、工艺性差，尤其是制作80×8以上尺寸非常困难，故不能形成规模生产；本发明人公开专利技术，其方法是选择方铝排毛坯—焊接矩形铜管—清洗—经一次到两次轧压拉伸—退火，该种工艺经过一次或二次轧制成型即可达到成品尺寸，简化工艺并大大提高了成品率。但是该种加工方法需要单件操作，无法实现连续生产，制造成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种包覆焊接及轧制连续制作铜包铝母线排的方法，可以根据成品尺寸的需要，设计计算出铜包铝毛坯尺寸，在气体保护下完成连续的铜带包覆铝棒的过程，即可使两种金属界面形成牢固冶金结合整体的导体。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种包覆焊接及轧制连续制作铜包铝母线排的方法，其特征是：在气体保护下连续完成铜带包覆铝棒的过程，其铜包铝矩形母线排的具体制作方法包括下述步骤：

A、清洗：将铜带和铝棒的表面分别进行除油污刷洗；

B、母线排毛坯制作：根据成品尺寸的需要，设计计算出铜包铝毛坯尺寸，采用专用卷带设备将铜带沿铝棒长轴方向包覆，在氩气保护下由氩弧焊机对铜带的对接缝表面焊接后制成铜包铝毛坯；

C、冷拔缩径：去净焊接后铜带的氧化皮，采用常规冷拔设备缩小铜包铝毛坯直径；

D、加热、轧压拉伸：300-800℃温度条件下，对铜包铝毛坯加热，进行一次到两次温轧并拉伸，消除铜铝结合间隙，可轧成不同规格的铜包铝矩形母线排；

E、退火：根据用户技术要求的软硬程度，按常规退火工艺进行退火。

本发明的有益效果：通过铜铝两种材料扩散热处理再通过一到二次轧制延伸，即可使两种金属界面形成牢固冶金结合整体的导体。采用包覆焊接、缩径、加温、轧压连续完成工艺，大大提高生产率，缩短工艺时间，确保质量。由于前处理机械刷洗是在包覆焊接同时完成，简化刷磨工艺，方便粉尘处理。采用连续生产，可以满足用户对长线的需求。

具体实施方式

一种包覆焊接及轧制连续制作铜包铝母线排的方法，在气体保护下连续完成铜带包覆铝棒的过程，其铜包铝矩形母线排的具体制作方法包括下述步骤：

A、清洗：采用机械方式将铜带和铝棒的表面分别进行除油污刷洗；

B、母线排毛坯制作：根据成品尺寸的需要，设计计算出铜包铝毛坯尺寸，采用专用卷带设备将铜带沿铝棒长轴方向包覆，在氩气保护下由氩弧焊机对铜带的对接缝表面焊接后制成铜包铝毛坯；

C、冷拔缩径：去净焊接后铜带的氧化皮，采用常规冷拔设备缩小铜包铝毛坯直径；

D、加热、轧压拉伸：300-800℃温度条件下，对铜包铝毛坯加热，进行一次到两次温轧并拉伸，消除铜铝结合间隙，可轧成不同规格的铜包铝矩形母线排；

E、退火：根据用户技术要求的软硬程度，按常规退火工艺进行退火。

采用包覆焊接、缩径、加温、轧压连续完成工艺制作的铜包铝矩形母线排，规格：可按照用户提供的载流量设计其截面积。技术指标：密度为3.32克/cm³-3.63克/cm³，也可以根据用户要求的密度；退火后的拉伸强度130Mpa-330Mpa；常温下的直流电阻<0.027Ωmm²；最大尺寸可达到120×10mm或以上。长度一般为6米，小尺寸母线排长度可达上百米。其制作方法主要通过铜铝两种材料扩散热处理，通过轧制延伸，使两种金属界面形成牢固冶金结合整体的导体。铜密度是8.9克/cm³，铜包铝矩形排的密度3.32克/cm³-3.63克/cm³，密度比相差2.45倍。相同长度、宽度的母线排比较，铜包铝矩形排比纯铜母线排长2.485倍，则一吨铜包铝矩形排可节省1.45吨纯铜，大大节省铜的资源。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (1)

1、一种包覆焊接及轧制连续制作铜包铝母线排的方法，其特征是：在气体保护下连续完成铜带包覆铝棒的过程，其铜包铝矩形母线排的具体制作方法包括下述步骤：

A、清洗：将铜带和铝棒的表面分别进行除油污刷洗；

B、母线排毛坯制作：根据成品尺寸的需要，设计计算出铜包铝毛坯尺寸，采用专用卷带设备将铜带沿铝棒长轴方向包覆，在氩气保护下由氩弧焊机对铜带的对接缝表面焊接后制成铜包铝毛坯；

C、冷拔缩径：去净焊接后铜带的氧化皮，采用常规冷拔设备缩小铜包铝毛坯直径；

D、加热、轧压拉伸：300-800℃温度条件下，对铜包铝毛坯加热，进行一次到两次温轧并拉伸，消除铜铝结合间隙，可轧成不同规格的铜包铝矩形母线排；

E、退火：根据用户技术要求的软硬程度，按常规退火工艺进行退火。