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铜铝合金材料的冶金结合机理和制备工艺

发布时间: 2018-06-25  点击次数: 1970次
铜铝合金材料冶金结合机理,导体材料的分类,基本特性以及目前所采用的制造方法。通过大量数据介绍了铜包铝导体材料在同轴电缆、中低压电缆、建筑布电线、电磁线以及电力变压器等领域的应用现状及前景。对铜包铝导体扩大应用的同时,人们所关心的金属回收问题提出了自己的看法。
 
铜铝合金材料的制备工艺基本上均采用固相结合法,即通过塑性变形使两金属结合面接近到原子间距离,形成大量的结合点,经过扩散热处理,形成界面的牢固结合。
工业上的制备方法主要有铸造−挤压法、静液挤压法、轧制压接法和包覆焊接法等,但这些方法普遍存在界面结合差和表面处理困难等缺点。
充芯连铸复合法是一种适合于包覆材料熔点远高于芯材的复合材料连铸直接成形工艺,具有工艺流程短、所制备的坯料界面达到冶金结合、可实现大断面复合坯料成形等优点。
 
这种新工艺的原理为:在连续铸造外层金属坯壳的同时充填芯部金属;
首先形成外层金属材料铜的管状坯壳,在坯壳温度降低到一定程度时充填芯部金属液,通过两种元素间的相互扩散或中间反应将两种金属材料结合为一体。实现复合过程。
实践证明,该工艺可以实现无氧化复合,克服了包覆成形制造工艺中芯材或包覆层预处理过程复杂、界面质量不稳定等缺陷。
复合连铸开始时,铜液充入结晶器中先凝固成铜管并通过牵引机构连续引出。随后铝液通过石墨芯管连续充入铜管中,通过结晶器的一次冷却和喷水二次冷却控制铝的凝固过程以及铜铝之间的界面反应,实现铜包铝复合材料的连续制备。