水平连铸直接复合成形工艺制备铜包铝复合棒材

 北京科技大学的学者采用水平连铸直接复合成形工艺制备了断面尺寸为50mm×30mm×3mm×R4mm的铜包铝复合棒材，通过多道次平辊轧制和精整拉拔，制备了断面尺寸为60mm×8mm的铜包铝复合扁排，研究了合理的轧制工艺、扁排的力学和导电性能。结果表明：扁排的最终轧后宽度与侧边部开裂具有相关性，可通过轧制过程的压下量分配和轧制温度控制扁排宽度，从而防止边部开裂。合理的轧制温度为室温至200℃。在室温平辊轧制时，较为合理的轧制制度为5道次平辊轧制，第1道次压下率为20%左右，最大道次压下率为30%左右。轧后经1道次精整拉拔，可获得外形尺寸精确、表面质量良好的铜包铝复合扁排。经退火处理后，铜包铝复合扁排电阻率为2.084×10-8Ω·m，抗拉强度为122.7MPa，延伸率为22.0%，界面剪切强度为25.9MPa。 
    铜包铝(CCA)复合导电扁排是一种新型双金属复合导体，具有导电性能好、密度低及价格便宜等优点，可广泛用于建筑配电母线槽、高中频加热设备、各种控制柜和冶金化工领域的大型汇流排等。但是，现有铜包铝生产方法，如铸造-挤压法、静液挤压法、套管拉拔法、包覆焊接法和轧制压接法，均难以制备断面尺寸较大、铜包覆层厚度为毫米级以及界面达到完全冶金结合的高性能铜包铝复合扁排类产品。从几何相似性的角度考虑，采用圆形坯料轧制生产扁平类产品时，存在变形均匀性较差及轧制难度较大等问题。