銅包鋁線(xiàn)的退火工藝

    銅包鋁線(xiàn)的退火和銅線(xiàn)一樣，消除拉拔后的冷作硬化現象，使扭曲的晶格通過(guò)再結晶恢復規則排列而軟化。然而，雙金屬導體的退火工藝與銅鋁單質(zhì)導線(xiàn)的退火有比較明顯的差異。銅線(xiàn)在再結晶溫度以上至熔點(diǎn)以下的幾百度范圍內的任意點(diǎn)上退火都不會(huì )出現質(zhì)量事故，對溫度的波動(dòng)反應不甚敏感；而銅包鋁線(xiàn)對爐溫限定的比較嚴格、走線(xiàn)管之間溫差不許太大差異。以走線(xiàn)管作加熱元件的水封式銅線(xiàn)退火爐，由于其是自熱式熱源，爐溫平衡后各走線(xiàn)管溫度場(chǎng)分布不同．最近爐體外側的走線(xiàn)管總是低于內側的管溫，且設定爐溫越高．溫差愈大，可達30℃以上。同時(shí)走線(xiàn)的同規格導體的退火性能大不相同，當中間排列的走線(xiàn)管的導體合格時(shí)，外側兩根管的線(xiàn)卻硬、達不到延伸率的指標。

    在另外一種情況下，各走線(xiàn)管溫度基本一樣，走線(xiàn)速度不變、設定的爐溫僅僅上下相差20℃時(shí)，也會(huì )出現不同的結果：在上限時(shí)，銅鋁合金層很快加厚，導線(xiàn)變脆，延伸率明顯降低；設在下限時(shí)．導線(xiàn)的延伸率增加得很少、不明顯。這足以證明銅包鋁線(xiàn)對溫度反應很敏感、適應退火所設定的爐溫幅度較窄。

    銅包鋁線(xiàn)在包銅皮及拉伸過(guò)程中、由于受擠壓力和由此塑變產(chǎn)生溫度的作用下，在雙金屬的界面上已形成了約< 0．01 mm 厚的銅鋁共晶體合金層。該合金的熔點(diǎn)是548℃，低于兩種單質(zhì)金屬的熔點(diǎn)。銅和鋁的退火本應設定在548℃ 以下．以免銅鋁合金的熔化增大．似乎更安全些。為增加銅鋁界面的結合強度、還須適當加厚合金層的厚度達到0．02 mm 左右，因此，實(shí)際運行中爐溫設定在548℃以上．不過(guò)在超過(guò)合金熔點(diǎn)以上的爐溫運行時(shí)，不能讓導體在走線(xiàn)管內停留時(shí)間過(guò)長(cháng)，否則會(huì )導致合金層加厚過(guò)大，嚴重的可使銅包鋁線(xiàn)全部熔化甚至堵塞走線(xiàn)管。

    導體的軟化與否取決于雙金屬各自是否都達到了再結晶溫度，關(guān)鍵因素有兩個(gè)，即在走線(xiàn)管內通過(guò)的時(shí)間和被加熱的狀態(tài)．這對合理確定工藝參數有直接關(guān)系。鋁的再結晶溫度是100℃，銅是270℃，銅鋁合金形成共晶體的溫度是548℃，因此實(shí)際操作運行時(shí)，爐溫往往設定在：550℃～ 600℃，同時(shí)還要使導體圓截面每一點(diǎn)都能達到再結晶溫度，就須有一定的熱量傳遞時(shí)間。兩種金屬的導熱率有差異，銅是0.923 cal／cm ·s·C，鋁是0．52 cal／cm·s·C，銅的傳熱速度幾乎比鋁快l倍，且銅在外表鋁在內心，熱量由外傳向心層。因此，走線(xiàn)速度(亦在爐管內時(shí)間)通常是相同截面銅線(xiàn)的一半。 

銅包鋁線(xiàn)的退火爐溫一般控制在600℃以下，走線(xiàn)速度視導體截面大小而定。由于相對銅線(xiàn)的退火溫低，在進(jìn)水槽冷卻時(shí)產(chǎn)生的蒸汽量少．不時(shí)地出現氧化現象，為增加蒸汽量和提高蒸汽的密度，水槽的溫度不應過(guò)低，一般應控制在70℃左右；同時(shí)進(jìn)線(xiàn)端的導體套一定要套到走線(xiàn)管上，用以縮小水蒸汽出口截面，緩解入口處蒸汽的被動(dòng)，使導體處于穩定預熱狀態(tài)，提高軟化效果。

發(fā)布來(lái)源：www.nanshahouse.cn