铜包铝线生产工艺

铜包铝漆包线包铝漆包线是采用铜包铝材料作内导体的新型电磁线，其特性介于铜铝之间，结合了铜的优良导电性和铝的重量轻的优点。

铜包铝漆包线特点：1.直流电阻率:铜包铝线的直流电阻率约为纯铜线的1.45倍；阻值相同时，铜包铝线重量约为纯铜线的1/2。

2.良好的焊锡性:铜包铝线由于其表面同心的包覆了一层纯铜,因此具有跟纯铜线一样的可钎焊性，而不必像铝线那样做特殊处理；同时，铜包铝线具有较厚的铜层，确保在刮漆时不会影响产品焊锡性能；3.重量轻:铜包铝线密度是相同线径的纯铜线的1/2.5，对降低线圈的重量十分有效；使用神州铜包铝线替代铜线，至少可节省30%以上的成本。

铜包铝漆包线现有应用领域：1、高频变压器、普通变压器；2、电感，电磁线圈；3、电机，包括家用电机、各种微型电机以及压缩机等环境要求较高的电机；4、用于音响线圈、光驱的特殊电磁线；5、显示器偏转线圈用电磁线；6、消磁线圈用电磁线；铜包铝线项目投资分析书一、铜包铝线双金属线材项目开发的背景美国（COPPERWELD）公司90年代初期就已经开始生产铜包铝线和铜包钢线，并在美国的电话、电视、电子行业广泛应用。

它是近几年来快速发展起来的新型合成的双金属线材，它以优越的性能和低成本将占领电话、电视、电子行业等通讯线材的大部分领域。

近年来我国的通讯行业的CATV同轴电缆生产企业为了提高产品质量，降低成本，和国际技术接轨，已经采用铜包铝线作为CATV同轴电缆的更新换代产品。

年用量大大提高，目前国内铜包铝线的生产远远不能满足市场需要。

所以开发铜包铝线的生产是一个很好的项目。

二、项目技术特点和发展趋势：铜包铝线材是一种双金属线材，是在铝线外表包复一层一定厚度的铜层，使该线材成为一种高性能的双金属线材，其铜的厚度大约是在最小半经的3.5%。

其导电率大约是铜线的62.9% 。

而同样重量的铜包铝线的长度是纯铜线长度的2.7倍。

此外铜包铝由于其重量轻可允许使用密度较低，重量较轻的绝缘材料，从而可减少电视信号的衰减。

铜或铜合金一直被视为同轴电缆内导体的首选材料，但铜资源比较稀少，价格较高。

随着复合技术的不断发展与进步，在保证导电性能的前提下采用复合技术，用廉价的金属部分替代铜以降低生产成本，显然是一个合理的研发方向，其中铜包铝复合线材是纯铜材料的比较理想的替代品。

铜包铝线的结构特点是：外层为纯铜或紫铜，其厚度较小，芯部为铝金属。

有线电视信号和移动通信信号的频率很高，一般在50～800MHz，由于“集肤效应”，高频电流主要集中在导体的表面层传输，而且铝本身也具有良好的导电性能，因而采用铜包铝复合材料代替纯铜或紫铜可以保证电缆的传输效率。

铝的价格低于铜，采用复合线材，可以节省我国较缺乏的铜资源；铜包铝线的密度是纯铜线的37％～40％，直接用作射频电缆的内导体可使其重量大幅度降低，便于运输、安装，降低敷设费用。

实际应用的结果表明，与用纯铜作内导体的情形相比，在信号传递，特别是在高频信号传递方面，由于导体的集肤效应，性能上相差很小。

上海、深圳等地各有线电视台已经采用了用铜包铝线作为内导体的同轴电缆，实际应用效果与纯铜线没有区别。

此外，当同轴射频电缆用铝管作外导体时，采用铜包铝线作为内导体，可使其热膨胀系数和弹性模量与铝管相接近，从而提高了电缆使用的稳定性和可靠性。

因此，铜包铝双金属层状复合材料在信号传输和电力输送等领域正在获得越来越广泛的应用。

铜包铝线的制备工艺基本上均采用固相结合法，即通过塑性变形使两金属结合面接近到原子间距离，形成大量的结合点，经过扩散热处理，最终形成界面的牢固结合。

工业上的制备方法主要有铸造?挤压法、静液挤压法、轧制压接法和包覆焊接法等，但这些方法普遍存在界面结合差和表面处理困难等缺点。

北京科技大学谢建新等人开发了充芯连铸复合法，这是一种适合于包覆材料熔点远高于芯材的复合材料连铸直接成形工艺，具有工艺流程短、所制备的坯料界面达到冶金结合、可实现大断面复合坯料成形等优点。

这种新工艺的原理为：在连续铸造外层金属坯壳的同时充填芯部金属；首先形成外层金属材料铜的管状坯壳，在坯壳温度降低到一定程度时充填芯部金属液，通过两种元素间的相互扩散或中间反应将两种金属材料结合为一体．实现复合过程。

学术·铜包铝紫铜带的生产工艺与质量分析 转自：转载自《金属世界》1前言铜包铝线是21世纪的新型复合材料，是在铝芯上同心地包覆铜层并使铜铝界面形成金属结合的双金属复合导线。

兼具铜的导电性好、强度高，铝的密度小，易加工诸多优点，自身又具有铜层密度均匀、高致密性、高伸展性等特点。

适用代替铜线制造有线电视信号传输电缆及大容量通讯网络信号传输电缆。

较之纯铜导线具有重量轻，方便运输，线质柔软易于加工，节约铜资源消耗，成本低廉等明显的优势，已广泛应用于高频信号传输和控制领域。

随着应用技术的不断深入，其深加工产品——超导铜包铝线、铜包铝镁合金线、铜包铝漆包线、铜包铝镀银线、铜包铝镀锡线等逐渐替代铜导线不断应用到军工、航空航天、电子计算机、电子元器件等高科技领域，具有极高的推广价值和市场前景。

当前铜价高企，铜资源紧缺，推动了铜包铝线产业的迅猛发展，铜包铝线所需要的紫铜带市场迅速扩大，且该产品具有较好的利润空间，给铜板带加工行业提供了产品结构调整和产能扩张的机会，也给我公司提供了一个难得的产品开发的机遇。

我公司从2006年4月开始生产铜包铝紫铜带，从样品试制到批量生产，已成为部分电缆、电线公司的主要供应商。

本文探讨了铜包铝紫铜带的生产工艺，分析了生产中影响铜包铝紫铜带表面质量的主要因素，并提出了控制措施。

2铜包铝紫铜带的特性 2．1铜包铝紫铜带材质铜包铝线的铜层采用99．90％以上纯度的精铜，要求铜层密实性高，导电性好；铜层与铝芯线间实现冶金结合，铜层沿圆周方向及纵向分布均匀，同心度好。

产品各项技术指标均需按美国ASTM B566-93标准和我国电子行业标准：SJ／T11223-2000《铜包铝线》验收。

因此铜层的材质采用T2紫铜，其化学成分见表1。

2．2铜包铝紫铜带的性能、尺寸公差及表面质量要求(见表2) 3铜包铝紫铜带的生产工艺铜包铝用紫铜带的性能、尺寸公差、表面质量要求严格，生产难度比较大，在实际生产当中，考虑T2的物理性能与退火温度和保温时间的关系，采用成品酸洗前退火控制其物理性能和硬度指标。

铜包铝线及其制备加工技术1、铜包铝复合线材的特点及其应用复合材料，就是由两种或两种以上的材料经一定的复合工艺制造出来的一种新型材料，兼备两种材料的优点于一身。

双金属复合导线是在20世纪30年代由德国发明的，随后在美、英、法等先进国家推广，并广泛应用于高频信号传输电缆、电力电缆、控制电缆、电磁线和特殊漆包线等领域。

目前，双金属复合导线主要有铜包铝线、铜包钢线和铝包钢线，其中铜包铝线和铜包钢线是线缆行业中应用最广泛的双金属复合线材。

双金属复合线材是集两种性能不同的金属于一体而制成的新型线材。

铜包铝线同时具备铝的密度小和铜的导电性好的特点，而铜包钢线则同时具备钢的高强度和铜的导电性好的特点。

由于高频信号的电流“集肤效应”，采用双金属复合线作为传导线或作为内导体的同轴电缆，不仅具有高的信号传输特性，而且具有重量轻或强度高、生产成本低等优点，特别在节约日日增长的铜资源需求上有着重大的实际意义。

其中，铜包铝复合线材（以下简称铜包铝线）是兼备铜和铝两种材料的优点的复合材料，最早由德国于上世纪30年代推出，随后英国、美国、法国、前苏联等国也相继采用各种不同方法生产铜包铝线。

与纯铜线相比较，铜包铝线具有如下特点：(1)节约了金属铜，大大降低了生产成本。

同时用铜包铝代替纯铜，节约了稀有资源。

(2)提高了同轴电缆信号传输的稳定性和可靠性。

同轴电缆常用铝作为外导体，因铜包铝线的膨胀系数相对纯铜而言与铝材更为接近，从而减小了因温度变化使电缆内、外导体膨胀不匹配而产生的连接故障。

(3)铜包铝线质量轻、密度小，便于运输和安装，大大减小了网络施工中的劳动强度。

铜与铝的质量比为3.3︰1，铜包铝线的密度仅为纯铜密度的37.3%～40.8%。

在直径相同的条件下，1吨铜包铝线的长度是相同质量的纯铜线长度1.7～2.45倍。

铜包铝线的结构特点是：外层为纯铜或紫铜，其厚度较小，芯部为铝金属。

有线电视信号和移动通信信号的频率很高，一般在50～800MHz左右，由于“集肤效应”，高频电流主要集中在导体的表面层传输，而且铝本身也具有良好的导电性能，因而采用铜包铝复合材料代替纯铜或紫铜可以保证电缆的传输效率。

绪论双金属铜包铝线（Copper clad aluminum wire）简写为CCA,采用先进的包覆焊接制造技术，将高品质铜带同心的包覆在铝杆等芯线的外表面，并使铜层和芯线之间形成牢固的原子间的冶金结合。

这就使得在一根导线上发挥了两种金属材料的特点，使铜的优良导电性和铝的重量轻的特点结合在一起，克服了铝导线的缺点，形成具有导电性好、密度小、柔软、耐腐蚀、易焊接、价格低廉等特点的铜包铝线。

从而发展成为一种新的金属导电材料。

信息产业的迅速发展为射频同轴电缆的大量应用与发展带来了重要机遇。

铜的导电性能好，具有较强的耐腐蚀性能，在铜中加入少量的锡或银后，其耐磨和耐热性能可得到进一步提高。

因此同或铜合金一直被视为同轴电缆内导体的首选材料。

但铜的密度高，铜资源比较少，且纯铜导体的价格较高。

随着复合技术的不断发展与进步，在保证导电性能的前提下采用复合技术，用廉价的金属部分代替铜以降低生产成本，已经成为国内外研究开发人员努力的LI标。

其中铜包铝复合材料是一种比较理想的替代品。

如今我国现有的绝缘电线电缆常用的内导体主要有铜（Cu）、铝（A1）两种单金属，而且采用铜做内导体的居多，铝芯线缆用户主要集中在东北、中部、西北部地区。

我国铝资源非常丰富，铜资源相对匮乏，20世纪30年代到70年代中期我国广泛推广使用铝芯线缆，铝排铝漆包线等产品，当时铝导体的用量占导体总用量的比例达60%以上，80年代到90年代，山于铜铝价差的缩小，铜固有的导电性能大大优于铝的性能，再加上国际铜业组织一味鼓噪推崇铜导体，使铝芯电缆的推广使用受到阻碍，也使铜价一路飙升，给电缆制造行业带来前所未有的压力, 造成流动资本增加，利润空间缩小，相当一部分企业纷纷改行、停产。

在这铜价高起的市场背景下，寻找新的导体材料已刻不容缓。

根据国家推荐标准，在20°C时，某一铜导体截面的直流电阻值与对应大的两个规格的铜包铝导体直流电阻值相当，也就是说，从传输过程中的能量损失考虑, 某一铜导体电力电缆完全可以山对应大的两个规格的铜包铝导体电缆所替代，它们的载流量是相当的。