銅包鋁線鑄造-冷擠壓成形工藝研究及微觀組織分析.pdf

1、雙金屬復(fù)合導(dǎo)線是集兩種性能不同的金屬于一體的新型導(dǎo)線材料。由于高頻信號電流“趨膚效應(yīng)”的特性，銅包鋁線材不僅具有高的信號傳輸特性，而且具有重量輕、強度高和生產(chǎn)成本低等優(yōu)點，特別能大量節(jié)約銅資源。本文創(chuàng)造性的提出通過設(shè)計不同異形截面形狀的銅管，采用鑄造-冷擠壓工藝來制備銅包鋁線，以提高銅包鋁線的冶金結(jié)合性能。并通過有限元模擬與試驗相結(jié)合的手段對成形工藝過程、成形過程中的受力情況及成形后的微觀組織等進行了詳細的研究。
　　論文制定了銅

2、包鋁線成形的鑄造-冷擠壓成形工藝，提出了圓弧形槽、U形槽、T型槽等槽形銅管設(shè)計形式，并對其尺寸結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計。在此基礎(chǔ)上，通過計算各種擠壓參數(shù)，設(shè)計了擠壓成形模具。
　　采用DEFORM有限元分析軟件，對銅包鋁線坯料的冷擠壓工藝進行了有限元數(shù)值模擬，建立了雙金屬材料擠壓過程中的變形分區(qū)模型，分析了變形過程中各區(qū)的應(yīng)力應(yīng)變情況，驗證了冷擠壓法生產(chǎn)銅包鋁線的理論可行性。通過對槽形區(qū)域進行應(yīng)力應(yīng)變分析，合理解釋了所設(shè)計異形截面銅管形狀更

3、有利于實現(xiàn)界面上銅和鋁的冶金結(jié)合。
　　對銅包鋁線的鑄造-冷擠壓工藝進行了試驗研究，研究了銅包鋁線冷擠壓成形的變形過程及受力情況，并與模擬結(jié)果進行了比較，成形出了質(zhì)量較好的銅包鋁制品，進一步驗證了該工藝的可行性。對擠壓后銅包鋁線制品的體積厚度、導(dǎo)電性能、擠壓力、減薄率等進行了分析與計算。
　　觀察并分析了不同變形階段，不同變形區(qū)域的銅包鋁線的微觀組織，得到了銅包鋁線擠壓變形過程中微觀組織的分布規(guī)律，并與有限元模擬結(jié)果相結(jié)合，