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探究铜包制冷铝排管的拉拔工艺

  当下,铜包制冷铝排管的生产工艺主要有静液挤压复合法、充芯连铸法、铸造冷挤压成形法等,但这些生产工艺的生产成本比较高,且工艺复杂,对设备要求高。有研究人员新研制出了应用拉拔工艺实现了铜铝排管的复合,此方法能够简化工艺,降低生产成本,而且生产出的铜包铝排管的成品质量较高,能够满足用户实际的需求。

  一、拉拔工艺设计:

  1、还料尺寸的确定:

  拉拔时,加工率对制品力学的性能与物理性能有较大的影响,拉拔总加工率直接的决定了制品的特性。为了保障良好的力学性能,结合了铜铝两种金属的加工硬化曲线,确定变形率,然后依据成品的尺寸与变形率确定坯料尺寸。

  2、确定拉拔道次及道次分配:

  在依靠经验法分配道次延伸的系数时,应考虑金属冷硬速率、原始组织、坯料的状态和尺寸公差、成品精度及质量等。对于纯铜、纯铝等塑性好、冷硬速率慢的材料,应对中间拉拔道次给与较大的延伸系数,末后一道延伸系数较小,有益于准确控制铜包制冷铝排管的尺寸公差。取中间道次延伸系数大约是为1.2~1.5;取最后道次的延伸系数大约为1.10-1.20。

  3、型材模孔的设计与模具截面参数:

  设计型材拉拔配模的关键是尽量减少变形的不均匀性,根据型材模孔的设计原则,结合每道次变形率设计型材模孔;并根据道次加工率与越佳模角的关系,确定各道次的加工模角,进而确定每道次模具的截面尺寸。

  根据成品的尺寸与性能要求,确定变形率为5.0,拉拔道次为8道。

  二、工艺试验结果:

  研究人员通过对上述工艺试验后得出如下结论:

  1、采用拉拔法制备铜包铝排,成品表面质量良好,复合界面无显明的扩散现象,且经过8道次拉拔后,结合强度可达到7MPa,满足成品的力学性能需求。

  2、拉拔工艺简单,设备要求不高,生产成本较低,目前铜包制冷铝排管已应用于汽车及电器中,其不但热阻小、散热性和电磁屏蔽性好,而且尺寸稳定,机加工容易,在实际中应用越来越广泛。