关于铜铝过渡复合工艺的对比
铜铝复合设备线夹不同加工工艺的区别
铜铝复合设备线夹不同加工工艺的区别目前，市场上的铜铝过渡设备线夹按其生产工艺可分为四种：爆炸焊线夹、闪光焊线夹、摩擦焊线夹和钎焊线夹。
前三种都是用生产好的铜铝复合板冲压而成，只有钎焊线夹是先进行冲压成型而后再进行铜铝焊接复合。
爆炸焊线夹：爆炸焊是很早就出现的铜铝复合方法，经过多年的实践，目前工艺已经很成熟，这种方法生产的铜铝复合板具有很高的结合强度，所以爆炸焊的线夹具有很好的力学性能，在折弯、钻孔、冲孔等深加工时很少出现问题，而且导电和耐热等方面性能也都很好。
但是，爆炸焊的工艺在生产复合板的时候并不是工业化的连续生产，而是只能单块板生产，而且还受着地理、天气、爆炸后探伤补伤等诸多方面的影响，所以生产效率很低，交货周期很长，生产成本也很高，随之而来的，用这种材料生产设备线夹时效率也就很低，成本非常之高。
闪光焊线夹：在人们需要降低设备线夹的成本时，用闪光焊生产铜铝复合过渡板的工艺出现了。
这种工艺是将铜板和铝板的各一端经过高温熔化后对接使之结合在一起。
这种工艺的成本较爆炸焊的成本降低了很多，但是，生产效率也不高，而且这种工艺生产的复合板中间结合处较脆，必须经过热处理，即使是这样，受力后也极易断裂，而且中间结合处的导电性能极差。
摩擦焊线夹：为了弥补闪光焊工艺的不足，又出现了摩擦焊的工艺。
简单来说，这种工艺是将铜棒和铝棒经过高速反向旋转对接结合到一起，然后冲压成板，最后进行冲压成型。
这种工艺成本与闪光焊差不多，性能要优于闪光焊产品，但不适合生产较厚的产品，基本上都用在6.0mm厚度以下产品的生产加工。
钎焊线夹：钎焊线夹的工艺是先用铝板冲压成型，然后再用钎料将铜片焊在其上。
这种工艺的成本较前面三种再一次下降了，但是这种工艺有一些很严重的缺陷，1不耐高温，当温度达到170度左右的时候就会出现铜片脱落现象，直到现在，在实际应用中铜片脱落的现象也经常发生；2铜铝结合率不高，批量生产时复合率只能达到80%左右，3由于结合层处存在钎料，导致其导电性能下降；4结合强度不高，产品在深加工时容易出现剥离现象。
接触网隔离开关用铜铝过渡方案研究
DOI ：10.19587/ki.1007-936x.2020z2.012接触网隔离开关用铜铝过渡方案研究袁 远，刘玉辉，王玉环，孙健翔，邢 彤摘 要：铜铝过渡线夹是接触网隔离开关铜端子与供电引线连接常用的过渡金具，关乎着接触网安全、稳定运行。
但现有闪光焊、摩擦焊焊接的铜铝过渡线夹在使用时常出现断裂失效等故障，本文分析其失效主要是由电化学腐蚀、生产质量、受力条件、热膨胀系数等多方面因素造成，同时对比分析了镀锡处理、铜铝过渡板、钎焊铜铝过渡线夹和导电膏等铜铝过渡方案，其中铜铝过渡板为较理想的解决方案，为接触网隔离开关铜铝过渡方案的选择提供了指导性意见。
关键词：铜铝过渡；电化学腐蚀；铜铝过渡板Abstract: Copper aluminum transition clamp is a common transition fitting for connecting copper terminal of OCLdisconnector and power supply lead, and is related to the safe and stable operation of catenary. However, fracture failures are frequently occurred on the existing copper aluminum transition clamps welded by flash welding and friction welding, in this paper, conclusions are obtained through analysis that the failures are mainly caused by electrochemical corrosion, production quality, stress conditions, thermal expansion coefficient and other factors, at the same time,comparisons and analysis are made for the copper aluminum transition schemes such as tin plating, copper aluminum transition plate, brazing copper aluminum transition clamp and conductive paste, among which, the scheme with adoption of copper aluminum transition plate is an ideal solution, and is able to provide guidance for the selection of copper aluminum transition scheme of OCL disconnectors.Key words: copper/aluminum transition, electrochemical corrosion, copper/aluminum transition plate中图分类号：U225.4+5 文献标识码：B 文章编号：1007-936X (2020)z2-0054-040 引言接触网隔离开关是牵引供电系统中的关键设备之一，根据我国高速铁路设计规范要求，在供电线上网点、电分相等场所需设置接触网隔离开关，其作用是连通或切断接触网供电分段间的电路，同时可以实现单、双边供电的切换，提高供电灵活性。
配电网设备线夹施工工艺与铜铝过渡分析
杨 可（１９９３—），女，硕士研究生，研究方向为电力电子技术与电气传动。
苏尚流（１９９０—），男，工程师，主要从事配网建设与维护。
林文贵（１９９０—），男，工程师，主要从事配网建设与维护。
配电网设备线夹施工工艺与铜铝过渡分析杨 可１， 苏尚流２， 林文贵２（１．西安石油大学电子工程学院，陕西西安 ７１００６５；２．国网泉州供电公司，福建泉州 ３６２２００）摘 要：针对设备线夹发热问题，分析了发热原因及发热现象危害，归纳了设备线夹发热防范措施，规范设备线夹安装施工工艺。
对比各种型号设备线夹优缺点，指出配电网应采用压缩型铜铝过渡线夹（无钎料，铜面镀锡），确保电网安全运行。
关键词：设备线夹；发热问题；铜铝过渡；施工工艺中图分类号：ＴＭ７５ 文献标志码：Ａ 文章编号：２０９５ ８１８８（２０２１）０３ ００３６ ０５ＤＯＩ：１０．１６６２８／ｊ．ｃｎｋｉ．２０９５ ８１８８．２０２１．０３．００７ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＴｅｒｍｉｎａｌＣｏｎｎｅｃｔｏｒＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＣｏｐｐｅｒｔｏＡｌｕｍｉｎｕｍＡｄａｐｔｅｒＹＡＮＧＫｅ１， ＳＵＳｈａｎｇｌｉｕ２， ＬＩＮＷｅｎｇｕｉ２（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎＳｈｉｙｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００６５，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｔａｔｅＧｒｉｄＱｕａｎｚｈｏｕＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＣｏｍｐａｎｙ，Ｑｕａｎｚｈｏｕ３６２２００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｈｅａｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｏｆｔｅｒｍｉｎａｌｃｏｎｎｅｃｔｏｒ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｃａｕｓｅｓｏｆｔｈｅｈｅａｔｉｎｇａｎｄｉｔｓｈａｒｍ，ｓｕｍｍｉｎｇｕｐｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒｓａｆｅｔｙｐｒｅｃａｕｔｉｏｎａｎｄｈｏｗｔｏｎｏｒｍａｌｉｚｅｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｆｒｏｍｔｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｂｅｔｗｅｅｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｒｍｉｎａｌｃｏｎｎｅｃｔｏｒ，ｔｈｅｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓｔｈａｔｔｈｅｃｏｍｐａｃｔｉｎｇｔｅｒｍｉｎａｌｃｏｎｎｅｃｔｏｒｗｉｔｈｃｏｐｐｅｒｔｏａｌｕｍｉｎｕｍａｄａｐｔｅｒｓｈｏｕｌｄｂｅｕｓｅｄｔｏｒｅｍｏｖｅｔｈｅｒｉｓｋｏｆｈｅａｔｉｎｔｈｅｂｕｄｄｉｎｇｓｔａｇｅｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓａｆｅｔｙｏｆｔｈｅｇｒｉｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｅｒｍｉｎａｌｃｏｎｎｅｃｔｏｒ；ｈｅａｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍ；ｃｏｐｐｅｒｔｏａｌｕｍｉｎｕｍａｄａｐｔｅｒ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ０ 引 言随着社会经济的高速发展，社会用电量逐年增加。
铜铝复合散热器的复合工艺是怎样？
铜铝复合散热器的复合工艺是怎样？
导言
散热器是电子设备中必不可少的组成部分之一，它的作用就是通过传导、辐射和对流等方式将发热元件的热量散发出去，保证设备的长期稳定运行。
目前，铜铝复合散热器是一种被广泛应用的高性能、高稳定性散热器，其优越的传热特性已被广泛认可。
那么，铜铝复合散热器的复合工艺是怎样的呢？
复合工艺
铜铝复合散热器的制作工艺可以大致分为三个步骤：准备原材料、表面预处理和复合加工。
准备原材料
铜铝复合散热器的主要材料为铝板和铜板，它们的选材和制作规格与所使用的散热器有关。
一般来说，铝板和铜板的厚度分别为0.2-5.0mm和0.5-5.0mm，它们的尺寸和形状也需要根据实际需要进行裁剪和加工。
表面预处理
表面预处理是保证铜铝复合散热器复合质量的关键环节。
在铝板和铜板表面涂覆热敏胶，对铜板进行清洗去除油污等杂质，然后将铝板和铜板分别压在一起，再经过加热处理，热敏胶变成干燥的胶片，从而形成铜铝复合结构。
复合加工
复合加工是铜铝复合散热器制造的最后一步，也是最为重要的工艺环节。
一般有两种复合加工工艺：轧制和爆炸复合。
在轧制工艺中，先将铜铝薄板预紧，再通过一系列轧制操作逐步加压，最终形成均匀的铜铝复合整体。
在爆炸复合工艺中，铜板和铝板在一定条件下，通过高能密度的炸药爆炸产生高速的复合冲击波，使铜和铝材料发生高度变形从而实现复合。
结论
铜铝复合散热器是一种广泛应用于各种电子产品中的高性能散热器，其制造过程需要多种复杂的材料和工艺加工。
目前，铜铝复合散热器的制造工艺已经趋于成熟，不断推进新技术的应用，可以有效提高其复合质量和加工效率，为电子设备的长期稳定运行提供保障。
铜铝复合散热器优缺点
铜铝复合散热器优缺点——金旗舰铜铝散热器质保30年承诺铜铝复合散热器优缺点_铜铝复合散热器_金旗舰散热器随着人们生活水平的提高，采暖设备技术的更新换代，市场上散热器的品牌和类型真可谓琳琅满目。
根据市场调查数据显示，铜铝复合材质的散热器，颇受消费者的喜爱。
今天小编就给您介绍一下铜铝复合散热器优缺点。
铜铝复合散热器内部为铜管，外部为铝片，铜负铜是自然界里面，抗腐蚀性极佳的金属，容易铸造成型，与其他金属做成的合金更加的耐腐蚀责直接和水接触，铝片在外部负责将热量传导。
铝的导热能力相当的好，这种新型散热器轻薄美观装饰性强，防腐性能极佳，不失为家居采暖首选。
中国的水质环境复杂，国外的采暖散热器很难达到国内标准。
所以国内首创已申请国家专利的铜铝复合散热器应运而生。
如果从单片散热器造价来算的话，铜铝复合大约90-120元/片，钢制暖气片60-80元/片。
但是，一片同规格的散热器，铜铝复合可供面积大约2平方，钢制暖气片只能满足1.2-1.5平方米。
铸铁就更不用说了。
比如15平方的房间，大约要用7、8片铜铝复合散热器。
钢制散热器要用10片多。
铜铝复合散热器最低要7*90=630元。
钢制散热器要花10*60=600元。
所以两者在价格上是相差无几的。
空间面积越大，选择铜铝复合散热器就越划算。
比如写字楼，工厂，学校。
铜和铝都是稀有金属，有很高的保值性能。
复合防腐性能优越几乎与建筑同寿，少了维护修理的时间和费用。
另外，因为铜铝材质都是速冷速热型金属，一关就冷一开就热，而不像钢制暖气片和铸铁散热器要慢慢回温。
所以铜铝复合散热器在节能方面也比钢制暖气片要好一些。
这样一折算，铜铝复合真不愧为传统铸铁散热器的换代产品。
中国散热器十大品牌之一的金旗舰暖气片总结：相信消费者在没有完全了解铜铝复合散热器之前，都难免会被铜铝复合散热器价格所吓倒，其实消费者在购买铜铝复合散热器价格不是最重要的因素，要从采暖性能、使用年限等多种角度考虑，铜铝复合散热器就是如此，那么价格贵点又有什么关系呢?铜铝复合散热器优缺点。
不同工艺的铜铝复合材料之生产方法分析
不同工艺的铜铝复合材料之生产方法分析一、冷轧复合工艺(板、带)：利用高分子材料（胶）把两种金属粘合在一起。
二、热轧复合工艺（板、带）：两种金属材料表面拉毛，把坯料通过感应炉在线感应加热，然后通过小轧机（轧钢轧机）轧制复合，利用轧制所产生的能量转化，使两种金属复合在一起。
（这种方法主要做钢与钢之间的复合材料。
三、镀铜工艺: 通过化学反应对金属实施镀铜表面处理！不同的素材上镀铜工艺会有不同，铁件上镀铜须经过：化学除油，电解除油，预镀镍或铜，加厚硫酸铜，后处理。
不锈钢电镀，表面铜厚度一般在30µm-40µm，不能用在导电行业，只能用在铜装饰行业，易破损，不易维修。
四、固液（浇铸）复合工艺（排）：将铜管制成外膜，然后将待复合的铝金属熔成液注入膜内，在铸膜内完成两者的复合，复合完毕冷却后，通过拉伸机控制产品规格。
五、固固复合1.生产工艺：制作中先把铜管、铝棒表面打毛，然后通过拉伸机在拉力下把铝棒和铜管复合在一起，通过机械力能转化为热量，靠表面凹凸交错镶嵌式复合在一起。
其中铜带要求很薄，一般为0.3-0.5mm左右。
六、爆炸复合生产工艺：它是以炸药为能源，铜板与铝板之间的炸药被引爆后，经过自加速转变为稳定的爆轰，并以一定的速度向前推移，铜板在爆炸冲击波和爆轰产物压力作用下以一定角度与铝板发生碰撞，从而在基板和复合之间实现冶金结合。
爆炸复合可以达到无氧状态下复合。
这种制做方法对板型没有要求，以做厚板材为主，并且上下两层厚度要接近，如：50%：50%，40%：60%。
目前国内只能做到厚度20mm以上的材料，无法做卷、无法做薄板，成本高，不适合大规模工业化生产。
七、热熔复合生产工艺：上海鹏尧铜铝复合板采用半熔态连续轧制复合工艺，铜铝处在无氧状态下，通过8000吨压力下轧制而成的，后续通过冷轧、真空退火、在线清洗、成品剪切等多项加工，真正实现了无氧冶金复合。
为代替纯铜而专门设计的新型产品。
下列关于铜铝复合排主要优点的说法
下列关于铜铝复合排主要优点的说法
铜铝复合排是一种常见的导电材料，由铜和铝两种金属通过复合工艺制成，具有许多优点。
下面是关于铜铝复合排主要优点的说法：
1.导电性能优越：铜是一种良好的导电材料，铝具有良好的导热性，铜铝复合排结合了两种金属的优点，具有良好的导电性能，能够有效传输电能，降低传输损耗。
2.轻量化：相比纯铜排，铜铝复合排具有更轻的重量，这使得在某些需要重量轻的场合更为适用，如航空航天领域等。
3.节约成本：铝是相对便宜的金属，相比于纯铜排，铜铝复合排的生产成本更低，能够节约材料成本，降低生产成本，从而降低产品的售价。
4.抗氧化性能强：铜铝复合排的铜层与空气接触，而铝层则被包裹在内部，有效地减少了铝的氧化，从而提高了复合排的抗氧化性能，延长了使用寿命。
5.可塑性好：铜铝复合排的铜层和铝层之间通过复合工艺牢固连接，具有较好的可塑性，可以根据需要进行弯曲、切割等加工，方便安装和使用。
6.环保：铜铝复合排的生产过程中采用了现代化的生产工艺，减少了对环境的污染，符合环保要求。
综上所述，铜铝复合排具有导电性能优越、轻量化、节约成本、抗氧化性能强、可塑性好、环保等多种优点，因此在电气领域和其他行业中得到了广泛应用。
铜铝复合材料比较
铜铝连续铸造半熔态轧制复合材料与铜包铝材料相比的技术特征1）铜铝复合导电排的分类：目前，用于导电排类的铜铝复合材料主要可分为两大类。
一种叫铜包铝材料，另一种叫铜铝连续铸造半熔态轧制复合材料，简称铜铝复合材料。
2）铜包铝合成的基本原理：通过压力将液态铝压入常温的铜管后压制合成或者铜管套铝棒压制合成的材料叫铜包铝材料。
3）铜包铝合成面的特征与结合强度：因铜包铝材料采用的是：①铝液直接接触充满常温铜管后压制成型工艺。
故有热气和氧化微颗粒存在于合成的界面上；②将铜管内壁和铝棒表面打毛，然后用铜管套住铝棒后压制成型。
这两种工艺的铜包铝材料虽有全包铝的效果，但划断铜层时的复合面其结合强度大打折扣。
（因它是机械高压结合）；4）铜包铝氧化物生成与危害：由于铜包铝采用灌装工艺法形成的条材，势必会在铜铝结合面处残留氧化铝和微气泡，这两种物质的存在，前者不导电、后者阻碍电流通过，在特定的条件下发热，易发生电路故障引发事故，故存在电路运行的安全隐患。
5）铜包铝的锻压加工性能：因铜包铝是机械压制合成的材料，其结合面在外力大于固有结合面的剥离强度时会产生分层，如冲孔时的底面、剪切时的两侧面、折弯时两侧面及外弧面、均会产生不同程度的缺陷，故导致电能参数性能及热性能指标的下降。
6）铜包铝的规格：铜包铝规格是用户指定板材的端面积由厂家来选择等同此面积的圆管配型而定的，故有规格种类受限，配型繁琐麻烦。
7）铜包铝铜层厚度误差：铜包铝生成的初形为圆柱体，再通过机械滚压成形条材，而轧滚通常为主动轮与被动轮传动，初滚压时为一条线，在逐步压成面时、因上下面铜层受力不均，必然会导至铜层厚度有明显差异。
8）铜铝复合材料复合原理：铜层为板带、上下隔置、封置六米、铝为液态、铜为临界温度、在高温高压无氧的条件下连续轧制、即形成铜铝复合界面，无铜包铝材料界面缺陷，故可消除在电路运行中的安全隐患。
9）铜铝复合材料复合界面特征与结合强度：由于采用合成法的工艺不同，界面效果自然也不同。
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HSLG型冷压焊
铜铝过渡设备线夹说明
目前市场最常用的SLG型铜铝过渡设备线夹通常采用的铜铝过渡工艺有：闪光焊接，摩擦焊接，钎焊，冷压焊接等，如下图。
冷压焊是一种新兴的铜铝过渡焊接工艺，相对其他焊接工艺，由于结构上的不同，大致有以下几个方面的优点：
㈠、铜铝焊合面积大：冷压焊铜铝过渡设备线夹的铜铝焊合面积可达整个焊接面积的99%以上，钎焊型是采用铜板复合在设备线夹铝板板面工艺生产的产品，焊接接合面积一般可达整个焊接面积的75%以上（标准要求≥75%），闪光焊接和摩擦焊接铜铝过渡设备线夹从产品结构上看，接合面是两板对接，其铜铝过渡焊接面积相对较小（即载流面积相对较小）。
㈡、铜铝过渡设备线夹的铜铝过渡界面电阻小：铜铝焊接面积大（即载流面积大）则电阻小、焊接面积小则电阻大，冷压焊比钎焊的焊接面积大（见上述），钎焊又比闪光焊接和摩擦焊接的焊接面积大很多，所以可以看出冷压焊铜铝过渡界面电阻相对要小很多，能极大的避免设备线夹发热所引起的断电事故和降低能耗。
㈢、不存在断裂风险：闪光焊接和摩擦焊接因结构和工艺问题，在以下条件下焊接部位存在断裂风险。
安装导线过长的时候，导线因风摆产生震动，从而在设备线夹上产生拉力和剪切力，长期风震可能导致焊接面疲劳断裂；
温差较大的使用环境下，因铜和铝的膨胀系数不同，在热胀冷缩的作用下，焊接面容易发生断裂；
大电流冲击的时候也同样会产生焊接面断裂，所以在有大电流冲击的部位推荐使用钎焊和冷压焊。
而钎焊和冷压焊在安装时，螺栓力矩始终贯穿整个铜铝界面，铜铝界面承受的是螺栓的紧固压力，不存在焊接面断裂风险。
㈣、可耐受各种恶劣的使用环境：因钎焊在焊接过程中使用焊液，所以在使用过程中也受高温的影响，并且推荐在干燥地区使用。
冷压焊焊接时无辅助焊剂，焊接过程是金属原子结合，焊接强度高，所以可避免受环境影响。
所以HSLG冷压焊铜铝过渡设备线夹在使用性能上均优于闪光焊接，摩擦焊接和钎焊，是替代传统铜铝过渡设备线夹的最佳选择。
红光电气集团有限公司。