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机械工程学院 铸造-冷挤压/轧制成形铜包铝制品新工艺 Casting-cold extrusion/rolling for Al/Cu clad composite 骆俊廷 教授 Professor Luo Junting Http:// E-mail:luojunting@ Tel:0335-8052253 铜包铝制品的特点 双金属复合导线是集两种性能不同的金属于一体的新型导线材 料。由于高频信号电流 “趋肤效应”的特性，铜包铝线材不仅 具有高的信号传输特性，而且具有重量轻、强度高和生产成本 低等优点，特别能大量节约铜资源。该工艺创造性的提出通过 设计不同异形截面形状的铜管，采用铸造-冷挤压工艺来制备 铜包铝线，以提高铜包铝线的冶金结合性能。该工艺已授权中 发明专利，专利号为：ZL200810054748.4。 图1 铜包铝线截面 图2 铜包铝排 主要生产设备： 1. 有色金属挤压机。 2. 有色金属熔炼机 图3 不同截面形状铜管 3. 轧机及配套模具 成形工艺： 1. 将包覆材料铜预制成壁厚均匀的管状。铜管可以采用 如下等形状：(a)普通铜管，(b) 内壁带矩形凸筋的铜管， (c)截面形状为带扇形孔的网状铜管；(d) 内壁带燕尾槽 或T形槽的铜管；(e) 内壁带螺旋线形凸筋的铜管。 2. 将铜管预热到200~350 °C，采用低压铸造或压力铸造 图4 坯料和挤压变形过程 工艺向铜管内压铸铝液，压铸温度在470~750 °C 。 3. 待金属液凝固后，在挤压机上直接进行挤压加工，挤 压比在5:1~20:1之间，获得符合尺寸要求的铜包铝符 合材料。 4. 通过轧制或拉拔工艺制成铜排或导线。 图5 变形过程中槽形状的改变 微观结构 界面分析 图6 变形过程中等效应力和等效应变 图7 成形后的界面状态 金属精密塑性加工工程技术中心 Metal Engineering Research Center of Precision Plastic Processing