冷壓焊接頭對銅包鋁線使用性能的影響

銅包鋁線標(biāo)準(zhǔn)化

裸銅線鍍錫銅線銅包鋁線構(gòu)成與區(qū)別 安防線纜生產(chǎn)中常會用到裸銅線、鍍錫銅線、銅包鋁線，它們可用于編織同軸電纜、屏 蔽護(hù)套線的屏蔽網(wǎng)。 裸銅線就是用純銅桿拉絲而成的銅線，質(zhì)料單一，表里皆銅金屬，外觀看過去為黃色， 且因銅純度的高低使顏色有深有淺。物理性能上，裸銅線材質(zhì)柔軟，導(dǎo)電性能優(yōu)良。 鍍錫銅線的工藝比裸銅線稍稍復(fù)雜些，將純銅桿拉成絲后再用熱鍍錫工藝在銅絲表面鍍 上薄薄的一層錫就成了鍍錫銅線。這種線外觀為銀色，因為錫是銀色金屬的緣故。鍍錫銅線， 材質(zhì)比較柔軟，導(dǎo)電性能良好，與裸銅線相比，其耐蝕性、抗氧化性能更強，可大大延長弱 電線纜的使用壽命。 銅包鋁線采用包覆焊接制造技術(shù)，將銅帶同心地包覆在鋁桿芯線的外表面，并使銅層和 芯線之間形成牢固的原子間的冶金結(jié)合，使兩種不同的金屬材料結(jié)合成為不可分割的整體， 可以象加工單一金屬絲那樣作拉拔和退火處理，拉拔過程中銅和鋁同比例地變徑，

關(guān)于銅與銅包鋁線的綜合性能比較 電纜按內(nèi)導(dǎo)體的不同來分，主要有兩種，一種是純銅材 料，一種是銅包鋁材料。銅包鋁的英文是：cooperclad aluminum，所以銅包鋁導(dǎo)體也常稱為：cca導(dǎo)體。銅包鋁 復(fù)合線材最早由德國在上個世紀(jì)30年代推出，隨后在英國、 美國、法國等國得以推廣，廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。美國的catv 電纜早在1968年就開始試用銅包鋁線，消耗數(shù)量達(dá)3萬噸/ 年。現(xiàn)在美洲國家已經(jīng)用銅包鋁(鋼)電纜代替了純銅電纜。 近年來，我國銅包鋁catv電纜也開始被大量使用。國家于 2000年制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——sj/t11223-2000，大力推廣宣 傳使用銅包鋁電纜。目前上海、廣州、浙江、遼寧等地的有 線電視臺已經(jīng)普遍采用了銅包鋁電纜，反應(yīng)良好。 銅包鋁是在鋁或鋁鋼合金芯材表面同心包覆銅層，經(jīng)拉 拔而成，銅層厚度在0.55mm以上。由于高

鋁銅異種金屬冷壓焊及其焊縫接頭顯微組織和性能_溫立民

裸銅線、鍍錫銅線、銅包鋁線及其區(qū)分銅包鋁線構(gòu)成與區(qū)別 安防線纜生產(chǎn)中常會用到裸銅線、鍍錫銅線、銅包鋁線，它們可用于編織同軸電纜、屏蔽護(hù)套線的屏蔽網(wǎng)。 裸銅線就是用純銅桿拉絲而成的銅線，質(zhì)料單一，表里皆銅金屬，外觀看過去為黃色，且因銅純度的高低使顏色有深有淺。物理性 能上，裸銅線材質(zhì)柔軟，導(dǎo)電性能優(yōu)良。 鍍錫銅線的工藝比裸銅線稍稍復(fù)雜些，將純銅桿拉成絲后再用熱鍍錫工藝在銅絲表面鍍上薄薄的一層錫就成了鍍錫銅線。這種線外 觀為銀色，因為錫是銀色金屬的緣故。鍍錫銅線，材質(zhì)比較柔軟，導(dǎo)電性能良好，與裸銅線相比，其耐蝕性、抗氧化性能更強，可大大 延長弱電線纜的使用壽命。 銅包鋁線采用包覆焊接制造技術(shù)，將銅帶同心地包覆在鋁桿芯線的外表面，并使銅層和芯線之間形成牢固的原子間的冶金結(jié)合，使 兩種不同的金屬材料結(jié)合成為不可分割的整體，可以象加工單一金屬絲那樣作拉拔和退火處理，拉拔過程中銅和鋁同比例地變徑，銅層

介紹了銅包鋁線的使用優(yōu)點和包復(fù)焊接銅包鋁線加工工藝過程,分析了通過雙金屬拉拔實現(xiàn)金屬間固相結(jié)合的影響因素;綜合分析比較認(rèn)為包復(fù)焊接銅包鋁線可以完全替代進(jìn)口產(chǎn)品。

河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 1 緒論 雙金屬銅包鋁線（coppercladaluminumwire）簡寫為cca，采用先進(jìn)的包 覆焊接制造技術(shù)，將高品質(zhì)銅帶同心的包覆在鋁桿等芯線的外表面，并使銅層和 芯線之間形成牢固的原子間的冶金結(jié)合。這就使得在一根導(dǎo)線上發(fā)揮了兩種金屬 材料的特點，使銅的優(yōu)良導(dǎo)電性和鋁的重量輕的特點結(jié)合在一起，克服了鋁導(dǎo)線 的缺點，形成具有導(dǎo)電性好、密度小、柔軟、耐腐蝕、易焊接、價格低廉等特點 的銅包鋁線。從而發(fā)展成為一種新的金屬導(dǎo)電材料。 信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展為射頻同軸電纜的大量應(yīng)用與發(fā)展帶來了重要機遇。銅 的導(dǎo)電性能好，具有較強的耐腐蝕性能，在銅中加入少量的錫或銀后，其耐磨和 耐熱性能可得到進(jìn)一步提高。因此同或銅合金一直被視為同軸電纜內(nèi)導(dǎo)體的首選 材料。但銅的密度高，銅資源比較少，且純銅導(dǎo)體的價格較高。隨著復(fù)合技術(shù)的 不斷發(fā)展與進(jìn)步，在保證導(dǎo)電性能的前提

通過對銅包鋁線同軸電纜與銅導(dǎo)體同軸電纜的特性阻抗、低頻電阻率、溫度特性、衰減特性、回波損耗等性能參數(shù)的比較，論證了75ω銅包鋁線同軸電纜應(yīng)用于有線電視網(wǎng)絡(luò)、第一中頻傳輸系統(tǒng)的工程可行性。

本文通過比較同軸電纜采用不同材料的內(nèi)導(dǎo)體時的衰減值,分析了以cca線代替cu線做為同軸電纜內(nèi)導(dǎo)體的可行性。此外,還通過國內(nèi)外cca線的性能對比,闡述了推廣國產(chǎn)cca線的可行性

：常用銅包鋁線直徑及特性常： 標(biāo)稱 直徑 (mm） 截面 積 (mm2) 銅層厚度 （mm) 單位長度質(zhì)量 （kg/km) 單位長度直流電阻率 （ω/km）20℃ cca抗拉 強度 (mpa） cca拉 伸率 （%） cca-10%cca-15%cca-10%cca-15%純銅線cca-10%cca-15% 純銅 線 ahah 6.0028.260.1500.15093.28102.58251.200.970.950.61138124151.5 5.1520.820.0900.12969.1275.58185.091.321.290.83138152151.5 5.0820.260.0890.12767.2673.54180.111.351.320.85138152151.5

銅包鋁線在射頻電纜中的應(yīng)用

論述了銅包鋁線的特性及其在市內(nèi)通信電纜中的應(yīng)用,介紹了銅包鋁線市內(nèi)通信電纜中對直徑的設(shè)計、成纜工藝要求及電氣性能的測試結(jié)果,對使用銅包鋁線存在的問題進(jìn)行了分析。

1銅包鋼線的特性及用途1.1銅包鋼線的特性銅包鋼線是以鋼線為芯體,在表面上覆蓋一層銅的復(fù)合線材。銅包鋼線在性能上兼?zhèn)淞虽摰母邚姸?、耐高溫的機械性能和銅導(dǎo)電率高、接觸電阻小的電性能,因而具有傳導(dǎo)效率高,材料成本低、抗拉斷力大、質(zhì)量輕、耐磨損

采用zn-al釬料和自制kalf4-csalf4釬劑配合火焰釬焊方法對紫銅和純鋁進(jìn)行釬焊,研究了釬料中鋁含量變化對釬料鋪展性能、釬料組織及釬焊接頭力學(xué)性能的影響.結(jié)果表明,釬料中鋁含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%時,釬焊接頭力學(xué)性能最佳.采用光學(xué)顯微鏡和場發(fā)射掃描電子顯微鏡進(jìn)一步觀察分析釬料組織、銅鋁釬焊接頭區(qū)域顯微組織和銅側(cè)界面層化合物的分布形態(tài),并采用eds進(jìn)行成分分析.當(dāng)釬料中鋁含量較低時,銅鋁釬焊接頭區(qū)域主要由鋅基固溶體構(gòu)成,隨著鋁含量的升高,釬縫內(nèi)部出現(xiàn)硬脆的cual2相,當(dāng)鋁含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到22%時,cual2相尺寸變得粗大且分布不均勻,釬焊接頭強度降低.

論述了銅包鋁線的特性及在降低線纜原材料成本和節(jié)省銅資源方面的優(yōu)越性。介紹了在銅包鋁線布電線中對導(dǎo)體直徑的設(shè)計、成纜工藝要求以及電氣性能的檢測結(jié)果。對銅包鋁建筑布電線推廣和應(yīng)用中存在的問題進(jìn)行了分析。

銅包鋁線是在鋁芯線上同心地包覆銅層并使銅鋁界面形成金屬結(jié)合的雙金屬復(fù)合導(dǎo)線,它是catv同軸電纜純銅線內(nèi)導(dǎo)體的“更新?lián)Q代”產(chǎn)品,具有合理利用自然資源、穩(wěn)定傳輸電視信號、降低電纜生產(chǎn)成本、方便網(wǎng)絡(luò)工程施工等優(yōu)點。美國的catv電纜早在七十年代就使用銅包鋁線。近年來由于國產(chǎn)銅包鋁線問世,我國生產(chǎn)的75-9、75-12和540等catv電纜也開始大量使用銅包鋁線作內(nèi)導(dǎo)體。

在釬焊時間120～1500s、釬焊溫度1093～1223k的條件下,采用ag-cu共晶釬料對銅和1cr18ni9ti進(jìn)行釬焊,利用掃描電鏡及能譜儀對其接頭的界面組織進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,接頭界面結(jié)構(gòu)為cu/cu(s.s)/ag(s.s)+cu(s.s)/1cr18ni9ti。以抗剪強度評價其接頭的力學(xué)性能,發(fā)現(xiàn)當(dāng)釬焊溫度為1173k、保溫時間為300s時,接頭抗剪強度最高,為214mpa。

采用zn-22al釬料對銅鋁異種合金進(jìn)行了火焰釬焊,并用加速老化試驗?zāi)M了其服役環(huán)境.研究了時效過程中銅鋁釬焊接頭界面化合物的形貌變化及其對銅鋁釬焊接頭電阻率和抗剪強度的影響,并對其生長規(guī)律進(jìn)行了初步計算.結(jié)果表明,銅側(cè)界面化合物在250℃恒溫時效過程中不斷變厚,其生長規(guī)律呈拋物線狀,且其生長系數(shù)約為6.1×10-13cm2/s;當(dāng)界面化合物的厚度為4.2μm和18.1μm時,銅鋁接頭的電阻分別為120.3μω和132.9μω,該界面化合物厚度對電阻率的影響系數(shù)為0.25;銅鋁接頭抗剪強度在時效過程中先有3%的上升,隨后逐漸降低至接頭初始值的85%.

論述了銅包鋁線替代純銅線,在市內(nèi)通信電纜中的應(yīng)用。文中介紹了銅包鋁線的生產(chǎn)工藝及要點,以及應(yīng)用于市內(nèi)通信電纜中應(yīng)注意的若干問題。以直徑φ0.5mm銅包鋁線替代φ0.4mm純銅線為例,介紹產(chǎn)品的性能指標(biāo)完全符合市內(nèi)通信電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),以及在數(shù)字寬帶傳輸網(wǎng)絡(luò)中實際應(yīng)用和試驗情況。

采用真空釬焊方法對3a21鋁合金進(jìn)行了試驗,針對固態(tài)高純鎂在真空下加熱揮發(fā)的特性,試驗研究了爐膛中放置不同質(zhì)量的活性元素鎂對鋁合金真空釬焊接頭性能的影響。采用材料萬能試驗機和金相顯微鏡獲得并分析了接頭力學(xué)性能和顯微組織。結(jié)果表明,比較爐膛內(nèi)放置三種不同質(zhì)量鎂的釬縫抗剪強度,當(dāng)單位體積鎂質(zhì)量達(dá)到235g/m3時其強度最高,達(dá)到78mpa;金相組織顯示,真空釬焊接頭中主要強化相為mg2si,單位體積鎂質(zhì)量達(dá)到235g/m3時釬縫區(qū)寬度最小,約0.06mm;通過獲取不同產(chǎn)品在325℃以上的停留時間,可定量掌握爐膛預(yù)置固態(tài)鎂質(zhì)量。

介紹了銅包鋁線和銅包鋼線二次開發(fā)的新品種線材(包括銅包鋁漆包線、鍍錫銅包鋁線、鍍錫銅包鋼線、鍍銀銅包鋼線)的特性及其應(yīng)用領(lǐng)域、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用技術(shù),以期為線纜廠家及電子元器件廠家提供更好的線纜材料和電子材料的選擇。

采用金相顯微鏡、掃描電鏡、硬度計等測量方法,觀察分析了鋁鋰合金釬焊前后母材和釬焊接頭的顯微組織變化,通過分析測試釬焊接頭的顯微硬度和斷口微區(qū)的化學(xué)成分,研究分析了釬焊接頭強度的變化規(guī)律。結(jié)果表明,焊后母材中的強化相由質(zhì)點轉(zhuǎn)變?yōu)榘鍡l狀;氮氣保護(hù)條件下,釬焊接頭未見氣孔、夾雜、裂紋等缺陷,釬焊接頭存在一定的擴散區(qū),從而有效地提高了釬焊接頭的強度;無氮氣保護(hù)的條件下,釬焊接頭有大量的缺陷存在,這些缺陷的存在嚴(yán)重影響了釬焊接頭的強度。