銅鋁合金材料的冶金結合機理和制備工藝

發(fā)布時間： 2018-06-25　　點擊次數(shù)： 2272次

銅鋁合金材料冶金結合機理，導體材料的分類，基本特性以及目前所采用的制造方法。通過大量數(shù)據(jù)介紹了銅包鋁導體材料在同軸電纜、中低壓電纜、建筑布電線、電磁線以及電力變壓器等領域的應用現(xiàn)狀及前景。對銅包鋁導體擴大應用的同時，人們所關心的金屬回收問題提出了自己的看法。

銅鋁合金材料的制備工藝基本上均采用固相結合法，即通過塑性變形使兩金屬結合面接近到原子間距離，形成大量的結合點，經(jīng)過擴散熱處理，形成界面的牢固結合。

工業(yè)上的制備方法主要有鑄造−擠壓法、靜液擠壓法、軋制壓接法和包覆焊接法等，但這些方法普遍存在界面結合差和表面處理困難等缺點。

充芯連鑄復合法是一種適合于包覆材料熔點遠高于芯材的復合材料連鑄直接成形工藝，具有工藝流程短、所制備的坯料界面達到冶金結合、可實現(xiàn)大斷面復合坯料成形等優(yōu)點。

這種新工藝的原理為：在連續(xù)鑄造外層金屬坯殼的同時充填芯部金屬；

首先形成外層金屬材料銅的管狀坯殼，在坯殼溫度降低到一定程度時充填芯部金屬液，通過兩種元素間的相互擴散或中間反應將兩種金屬材料結合為一體。實現(xiàn)復合過程。

實踐證明，該工藝可以實現(xiàn)無氧化復合，克服了包覆成形制造工藝中芯材或包覆層預處理過程復雜、界面質(zhì)量不穩(wěn)定等缺陷。

復合連鑄開始時，銅液充入結晶器中先凝固成銅管并通過牽引機構連續(xù)引出。隨后鋁液通過石墨芯管連續(xù)充入銅管中，通過結晶器的一次冷卻和噴水二次冷卻控制鋁的凝固過程以及銅鋁之間的界面反應，實現(xiàn)銅包鋁復合材料的連續(xù)制備。