基于液相等离子体表面处理技术的铜包铝棒接线端子
铜端子压接常规计算公式

铜端子压接常规计算公式在电气连接领域中,铜端子压接是一种常见的连接方式。
它通过将铜导线或电缆与端子进行压接,从而实现电气连接。
在进行铜端子压接时,需要考虑一些参数和计算公式,以确保连接的可靠性和安全性。
本文将介绍铜端子压接的常规计算公式,帮助读者更好地理解和应用这一连接方式。
1. 压接力计算公式。
在铜端子压接过程中,需要施加一定的压力,以确保铜导线或电缆能够与端子良好地接触并传递电流。
压接力的计算公式如下:F = P × A。
其中,F表示压接力(单位,牛顿),P表示压接压力(单位,帕斯卡),A 表示压接面积(单位,平方米)。
压接压力可以根据端子和导线的材料特性和规格进行选择,一般可以参考厂家提供的压接参数表。
压接面积则可以根据导线横截面积和端子的接触面积进行计算。
2. 压接接触电阻计算公式。
压接接触电阻是衡量铜端子压接质量的重要指标之一。
接触电阻越小,表示接触越良好,电流传输效率越高。
压接接触电阻的计算公式如下:R = ρ× (L / A)。
其中,R表示接触电阻(单位,欧姆),ρ表示电阻率(单位,欧姆·米),L表示压接长度(单位,米),A表示压接面积(单位,平方米)。
电阻率可以根据铜导线或电缆的材料特性进行查表或计算。
压接长度和压接面积则可以根据实际情况进行测量和计算。
3. 压接温升计算公式。
在电气连接中,压接部分会因为电流通过而产生一定的热量,导致温升。
压接温升的计算公式如下:ΔT = (I^2 × R) / (K × A)。
其中,ΔT表示温升(单位,摄氏度),I表示电流(单位,安培),R表示接触电阻(单位,欧姆),K表示热导率(单位,瓦特/米·摄氏度),A表示压接面积(单位,平方米)。
在实际应用中,需要根据导线或电缆的额定电流和端子的材料特性来选择合适的压接面积,以确保压接温升在安全范围内。
4. 压接扭矩计算公式。
在进行铜端子压接时,通常需要使用扭矩扳手来施加一定的扭矩,以确保压接的可靠性。
多股铝线和单股铜线的连接方法

多股铝线和单股铜线的连接方法
多股铝线和单股铜线的连接方法:
1. 绝缘套管连接法:将多股铝线和单股铜线分别剥去一段绝缘层,然后将两者的裸露部分插入一个绝缘套管中,使用压接工具将绝缘套管压紧,确保连接牢固。
2. 焊接连接法:将多股铝线和单股铜线分别剥去一段绝缘层,然后将两者的裸露部分放在一起,使用焊锡将它们焊接在一起,确保焊接牢固且导电效果良好。
3. 压接连接法:将多股铝线和单股铜线分别剥去一段绝缘层,然后将两者的裸露部分放在一起,使用特制的压接工具将它们压接在一起,确保连接牢固。
4. 螺栓连接法:将多股铝线和单股铜线分别剥去一段绝缘层,然后使用螺栓和螺母将它们连接在一起,确保螺栓和螺母拧紧,连接牢固。
以上几种连接方法可根据具体情况选择使用,确保连接牢固、电流传输良好。
此外,还需要注意避免不同金属间的电化学反应,以避免产生腐蚀。
多股铝线和单股铜线的连接方法可以通过以下几种方式实现:
1. 化学连接:使用导电脂或铜铝接触剂将多股铝线和单股铜线表面涂抹后,紧密连接两者,形成化学连接。
2. 绝缘套管连接:使用绝缘套管将多股铝线和单股铜线分别绝缘,然后将两者的绝缘套管套合并,利用绝缘套管的压力和紧密度连接。
3. 压接连接:使用专门的压接工具,将多股铝线和单股铜线分
别裸露出一段,再将两者对准并用工具进行压接,使其紧密握持在一起。
4. 气压焊接:使用特殊的焊接设备,例如气压焊机,将多股铝线和单股铜线的裸露部分对准后施加高温高压气流焊接,使其熔融并连接在一起。
以上是常见的多股铝线和单股铜线的连接方法,具体选择哪种方法需要根据实际情况和要求来确定。
在实施连接前建议先参考国家标准或相关行业规范。
总等电位联结端子箱内铜排国标规格

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铜管端子压接标准

铜管端子压接标准主要包括以下几个方面:
1. 端子材质要求:铜管端子应使用导电性能好、耐腐蚀的铜材料,铜材质具有良好的导电性和耐腐蚀性,适合用于各种环境。
2. 端子尺寸要求:端子的尺寸必须符合设计要求,如果端子尺寸不符合要求,会导致电路连接不良,影响电路的稳定性和可靠性。
3. 端子表面质量要求:端子表面必须光滑,无划痕、斑迹等缺陷。
否则,会影响端子的导电性和接触力,导致电路连接不良。
4. 端子压接力度要求:端子压接时,需要掌握好力度。
如果力度过大,会导致端子变形,影响电路连接的稳定性和可靠性。
如果力度过小,则会导致端子连接不紧密,出现短路等问题。
5. 端子检验规范:外观检查是端子检验的第一步,检查人员需要对端子表面、尺寸等进行仔细检查,确保端子表面无缺陷。
铜排对接的标准

铜排对接的标准一、铜排搭接方式1. 直角搭接:直角搭接又称为L型搭接,适用于正交方向组的铜排连接,连接处有足够的机械强度。
2. 绝缘套管搭接:绝缘套管搭接相比直角搭接更耐腐蚀、断电和短路,适用于铜排外露于空气离子污染比较严重的环境中。
3. 平行搭接:平行搭接适用于并联和串联的铜排连接,因为能够有效增加电流负载。
二、铜排搭接长度铜排搭接长度应该足够长,一般为搭接部位长度的2-3倍。
如果短于此范围,则可能会出现电弧引起的灾难性后果。
另外,理论上来说,搭接部位的长度越长,导体电阻就越小,电流负载能力就越强。
三、铜排搭接间隔铜排搭接间隔的决策因素包括其实际用途、电流负载和操作环境。
一般来说,铜排搭接间隔不应该小于两倍的铜排厚度,例如,如果铜排的厚度为1mm,则搭接间隔应为2mm。
四、铜排搭接焊接方式铜排搭接焊接是搭接部位的一种连接方式,适用于那些需要大电流负载相互连接的铜排,比如电源线、机器柜和设备级接口。
常用的铜排搭接方式包括电子束焊接、光纤焊接、摆弧焊接和点焊接等。
五、标准铜排搭接的标准主要包括长度、宽度和高度三个方面。
其中,长度是最关键的参数,直接关系到搭接连接的牢固程度。
一般来说,搭接长度需达到两根铜排的总厚度的2-3倍,同时还需考虑使用环境的温度、湿度等因素。
搭接长度的选取除了要满足以上要求,还需避免过长,否则会增加连接时的难度和成本。
相应地,过短的长度则会降低连接的牢固程度,影响设备的稳定性。
除了长度,宽度和高度的标准也需满足一定的要求。
一般来说,搭接宽度应大于两根铜排的宽度之和,搭接高度应略高于铜排的厚度。
在搭接完毕后,还需进行一些处理措施以确保连接的质量。
如使用专用的焊接工具对搭接处进行加热并加压,使铜排间产生一定的熔合和扭曲,增加搭接连接的牢固程度。
铜线和铝线连接的正确方法

铜线和铝线连接的正确方法在电气工程中,铜线和铝线是最常用的导线材料之一。
由于其优异的导电性能和成本效益,铜线和铝线广泛应用于各种电气设备和电路中。
然而,铜线和铝线之间的连接是一个重要的问题,因为它们具有不同的物理和化学性质,如果连接不当,可能会导致电气故障和危险。
本文将介绍铜线和铝线连接的正确方法,以确保安全和可靠的电气系统。
1. 铜线和铝线的物理和化学性质铜线和铝线具有不同的物理和化学性质,这是连接它们时需要注意的重要因素。
铜是一种优异的导电体,具有良好的导电性能和高的热导率。
铝也是一种良好的导电体,但它的导电性能比铜略差,并且它的热导率也比铜低。
此外,铝具有较高的膨胀系数,容易受热膨胀和收缩的影响。
铜和铝也具有不同的化学性质,铜具有较高的耐腐蚀性,而铝则容易受到氧化和腐蚀。
2. 铜线和铝线连接的问题由于铜线和铝线具有不同的物理和化学性质,它们之间的连接可能会出现一些问题。
最常见的问题是电气接触不良和氧化腐蚀。
由于铝的膨胀系数比铜高,当铜线和铝线连接时,它们会在温度变化时产生不同的热膨胀和收缩,从而导致接触不良。
此外,铝线容易受到氧化和腐蚀的影响,这也会导致连接不良和电气故障。
3. 铜线和铝线连接的正确方法为了避免铜线和铝线之间的连接问题,需要采取一些正确的方法。
以下是一些铜线和铝线连接的正确方法:3.1 选择合适的连接器在连接铜线和铝线时,应选择适当的连接器。
有一些专门的连接器可用于连接铜线和铝线,这些连接器采用特殊的设计和材料,以减少热膨胀和收缩的影响,并提供更好的电气接触。
这些连接器通常由铜制成,表面涂覆特殊的抗氧化剂和防腐剂,可以防止氧化和腐蚀。
3.2 采用可靠的连接方法在连接铜线和铝线时,应采用可靠的连接方法。
最常用的连接方法是压接和螺纹连接。
压接是将铜线和铝线插入连接器中,然后使用压接工具将连接器压紧,以确保良好的电气接触。
螺纹连接是将铜线和铝线插入连接器中,然后使用螺纹拧紧连接器,以确保牢固的连接。
压铜接线端子计算规则
压铜接线端子计算规则
压铜接线端子通常用于电气设备的连接,是一种可靠、紧密的电气连
接方式。
在使用压铜接线端子时,需要根据具体的工作条件和要求进
行计算,以确保连接稳定可靠、不容易松动或脱落。
压铜接线端子的
计算规则如下:
1. 选择合适的压铜接线端子,应根据电气设备的额定电流、导线截面
积以及工作环境等因素进行选择,确保符合设计要求。
2. 计算合适的接线压力,接线压力应根据导线截面积、连接部位及连
接剪切应力等因素进行计算。
一般来说,接线压力应大于导线允许的
最大压力,同时要保证压接点的良好接触。
3. 计算接线高度,接线高度应根据连接部位和电气设备的要求进行计算。
如果接线高度过高或过低都会导致接线部件受力不均,从而影响
连接的可靠性。
4. 确定合适的压铜接线端子的数量,数量应根据电气设备的额定电流、导线截面积等因素进行计算。
一般来说,一个端子应连接一个导线,
并根据额定电流要求进行充分的计算。
5. 参照制造商提供的数据,在安装压铜接线端子时应当遵守制造商提
供的规范和建议。
如果需要特殊要求,可以向制造商提出。
总之,在使用压铜接线端子时,需要对其进行合适的计算和选择,以确保连接的可靠稳定,不会导致松动或故障。
同时,在安装时,也要遵守相应的规范和建议,确保安装质量。
接线端子标准大全
接线端⼦标准⼤全TZHT *******电⼦有限公司企业标准TZHT-QR-B-15.A0.2012接线端⼦技术标准2013年⽉⽇发布2013年⽉⽇实施******电⼦有限公司**前⾔接线端⼦是⽤于实现电⽓连接的⼀种配件产品,⼯业上划分为连接器的范畴。
随着⼯业⾃动化程度越来越⾼和⼯业控制要求越来越严格、精确,接线端⼦的⽤量逐渐上涨。
在公司中接线端⼦的使⽤还是存在⼀些问题,为降低接线端⼦使⽤的报废率,提⾼产品接线的可靠性,避免⼀些低级错误的产⽣,特编写此规范标准。
本标准⽤于电⽓研发⼈员及装配⼈员在进⾏接线端⼦连接时进⾏参考。
本标准在全公司范围内,作为强制性标准。
本标准由开发部归⼝。
本标准起草部门:开发部。
本标准主要起草⼈:***。
参与复审⼈员:本标准于2013 年⽉⾸次发布。
⽬录:⼀. 导线处理 (4)1.1 裁线 (4)1.2 穿护套 (4)1.3 剥⽪ (4)⼆. 端⼦压接 (8)2.1 端⼦各部分名称 (8)2.2 绝缘铆压区 (8)2.3 绝缘检查窗⼝ (10)2.4 导体铆压 (10)2.5 喇叭⼝ (11)2.6 铆压齐平 (11)三. IDC (12)3.1 聚合排线的铆压 (12)3.2 离散线的铆压 (13)四. 焊锡 (16)4.1 导线沾锡 (16)4.2 去⾦ (16)4.3 焊锡通则 (16)4.4 绝缘 (16)4.5 钩柱焊接 (17)4.6 弯钩接线焊接 (18)4.7 杯型端⼦焊接 (18)4.8 柔性套管绝缘 (19)五. 连接 (20)5.1 焊锡连接 (20)5.2 铆压连接 (20)六. 连接器连接 (22)6.1 螺丝连接安装 (22)6.2 附件套管 (22)6.3 软管和护套 (22)6.2 连接器的损坏 (23)七. 端⼦的拉⼒ (24)接线端⼦检测标准 (25)附录1 (26)⼀导线处理在进⾏接线端⼦连接时,⾸先要求对所⽤导线导体进⾏判断是否为良品,若为良品,如有需要则须对部分导线进⾏处理。
铝线与铜线的连接方法
铝线与铜线的连接方法
如何正确地连接铝线与铜线
在电气安装过程中,铝线和铜线是最常见的两种导线,
它们都对电气安装有重要意义。
然而,鉴于铝线和铜线的物理特性不同,它们需要通过不同的连接方式来实现电气安装。
下面将介绍铝线与铜线的连接方式。
首先,由于螺栓的特性,严格遵守安装要求,不能使用
螺栓固定铝线和铜线,因为它们不能形成充分的化学联结,导致连接不牢固,容易引起虚焊。
其次,铝线和铜线的连接应通过焊接实现,经过焊接后,能形成牢固的联结,保证安装质量。
然而,由于铝线和铜线的特性不同,所以焊接时也要注意不同之处,铝线焊接主要是采用IGBT焊接机,用低电流焊接,大
约5~10 A,焊接时间短,搭配使用洁净的焊剂;铜线主要用
机械线端铆接焊接,大概为20~50A,推荐使用铜箔螺牙熔剂
焊剂,从而实现牢固焊接。
总结而言,铝线与铜线的连接首先要遵守安装要求,不
能使用螺栓固定,然后要根据铝线和铜线的特性选择合适的焊接方式,确保安装质量,从而实现铝线与铜线的有效连接。
家用铜线与铝线怎样连接?
家用铜线与铝线怎样连接?铜导体与铝导体连接时,连接处会发生电气腐蚀。
一般情况下,铝导体首先被腐蚀,导致相间间隙和断电,损坏电气设备。
这是由两种不同材料的电化学反应引起的,如果没有铜铝接头,可以使用铜线铜接头和铝线铝接头,但不要直接连接。
由于铜锌不产生腐蚀,而铝锌不产生腐蚀,因此有必要在中间填充一层锌皮作为过渡层,从而解决铜铝腐蚀问题。
那么铜线和铝线一般怎么连接呢?1,用铜铝线鼻子先给铝线装上线鼻子,然后再连接铜线。
这种线鼻子是铜铝紧密焊在一起的,可以彻底杜绝电化学腐蚀。
2,烫锡,有的也叫涮锡我们知道铜线接头有条件的话,一般都会烫锡。
其实铜线和铝线连接在一起,在接头的地方烫锡,把接头位置完全用锡包裹住,也可以防止铜铝和空气接触,有效的防止铝线被氧化。
3,过渡连接这个和铜铝线鼻子一个道理4,焊接我感觉这种效果是最差的。
因为人工焊接的,不能保证完全把接头和空气隔离,所以远比不上上面三种效果。
5接头这种只适用于比较细的家用导线,一边连铝线一边连铜线。
铝线和铜线的电阻率不同,这是最关键的,就是铝线在空气中很容易氧化,在其表面形成一层氧化物,再加上铝比铜的硬度小,这样会大大增加铝线和铜线接驳处的接触电阻。
当用电流通过这个接驳处时,接触电阻会发热,如果是大电流,则发热会很严重,就会把接驳处烧毁。
按照安全操作规范,铝线是不能与铜线接驳的解决的方法(由于外线带电,操作时需格外小心)铜导线与铝导线直接连接时会产生电化腐蚀,是由于两种金属的化学性能不同,两者之间存在约为1. 7V的电位差。
在水汽等自然条件下便会产生电解反应,接触面逐渐被腐蚀和氧化,导致接触面接触不良、接触电阻增大、导线发热,严重时会使导线接头烧断而造成事故。
因此,铜导线与铝导线不可直接连接,而应采取必要的措施。
如采用铜铝过渡线夹、铜铝过渡接头等,以避免电化腐蚀。
此外,也可采用铜线搪锡法,即在铜导线的线头上镀上一层锡,然后与铝导线相接。
虽然铜的电导率比锡高,但锡的表面氧化后会形成一层很薄的氧化膜,紧附在铜表面,从而可以防止导线内部继续被氧化。
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基于液相等离子体技术的铜包铝接线端子 项目摘要(产品应用领域、功能、创新点)
接线端子,俗称接线鼻子或线鼻子,是用于电线电缆连接到电器设备上的连接件。我公司采用液相等离子体处理铜包铝,利用电化学反应在电极表面自发产生了液相等离子体,利用高能量的等离子体以极短的时间将镀件与基体加热到熔凝状态,使得镀层材料与基体材料相互渗透,形成再结晶组织,真正实现两者的冶金结合,提高镀层与基体的结合强度;采用液相等离子体处理铜包铝工艺,通过特有的液相等离子技术对该铜包铝棒进行处理,其铜包铝接线端子成本低、质量轻,导电率高,耐腐蚀,易焊接;在铜包铝棒的冶炼、炼铸、冷却的生产过程中,采用绝缘穿刺线夹(ZL201320055947.3),架空悬挂线夹(ZL201320056768.1),铝合金锲型耐张线夹(ZL201320056778.5)的冶炼、炼铸、冷却工艺,使之成为所需要的铜空管,铝芯棒时行下一步工序的加工,在铜包铝棒进行复合后的热处理过程中采用铝合金楔形耐张线夹的热处理原理进行热处理加工,使之达到理想的效果。项目产品填补了国内市场的空白,市场巨大,前景十分广阔。项目产品的推广应用,对于推动我国电力金具技术及产业发展具有重要的意义。 1、项目总体技术方案(总体框架、功能、关键技术) (1)项目技术原理 接线端子,俗称接线鼻子或线鼻子,是用于电线电缆连接到电器设备上的连接件。顶端这边为固定上螺丝边,末端为上剥皮后的电线电缆铜芯。接线端子一般是由铜或铜合金制成,也有用铝及铝合金制成。目前,铜包铝接线端子与传统的铜接线端子和铝接线端子相比,以其通电性能好,抗电化腐蚀,使用寿命长,成本低等优点而备受市场重视。 如图1所示,铜包铝棒外层是T2紫铜导电管,里层为1050A导电铝棒,目前国内的做法是将铝芯外面和铜管内面进行清除氧化膜,再将T2紫铜导电管套在1050A导电铝棒上,进行拉伸或轧制,使铜管与铝芯间固相结合,拉成所需要的外形尺寸,使他们之间形成永久性的原子间冶金结合的双金属,表面光亮,圆整,无缺陷。这样得到的铜包铝棒在加工成铜包铝接线端子的过程中需要进行挤压、压制和冲孔等加工工艺,在加工过程中,铜和铝容易分离,其结合力不强,严重影响铜包铝接线端子的生产或运用。
目前,本公司通过长期的实验研究和自主研发,研发出一套技术和设备,能够使铜包铝接线端子在加工过程中,不易分离,其结合力大大增强。该技术如图2所示,是将T2紫铜导电管套在1050A导电铝棒上后,通过特有的液相等离子技术对该铜包铝棒进行处理,该液相等离子体技术是将铜包铝棒作为阳极或者阴极,喷头喷射特定的溶液,溶液被喷射到铜包铝棒表面产生液相等离子,等离子的温度可达到800-900℃,从而对铜包铝棒产生热处理效果,下一步将该铜包铝棒送入特定的挤压装置,拉拔成需要的铜包铝棒。
图2铜铝成分配比图 2)铜包铝棒的结构特点 外层为纯铜或紫铜,其硬度较小,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50-80MHz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。 其优点: ①密度低。铜包铝棒的密度是纯铜线的37%-40%,直接用作射频电缆的内导体均可使其重量大幅降低。 ②复合棒材的铜铝截面比一般为15%-85%,可以节省我国较缺乏的铜资源。 ③当CATV同轴射击频电缆用铝管作为外导体时,采用铜包铝作为内导体,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。而且与用纯铜作内导体的情形相比,在信号传递,特别是高频信号传递方面,由于导体的集肤效应,性能上相差很小。 根据复合棒材的使用状况调查,对同轴电缆用铜包铝与纯铜棒为内导体进行了对比:结果见下表。从表中可以看出在同样工艺条件下,用铜包铝棒和纯铜棒所制造的同轴电缆在性能上是非常相近的。 2)铜包铝复合的特点 Cu-Al二元合金系相图如图1所示。右半部分为富铜部分。主要由五个相区组成:液相α相是以铜为基体的固溶体,塑性好,易于加工β相是以电子化合物Cu3Al为基的固溶体,具有体心立方晶格;y1和y2是以电子化合物CuAl为基的固溶体,具有复杂立方晶格,其中y2硬度高,脆性大,其存在会使合金的塑性降低。 由铜包铝相图的富铝部分可以看出,含铜量高于5.65%的合金在548℃时发生共晶反应,生 成共晶(α+CuAl)。其中,α固溶体中是铜墙铁壁溶体中是铜墙铁壁溶解在基体Al中形成的固溶体,其塑性好。但铜的溶解度随着温度的下降而减小,在共晶温度时为5。65%,而在室温下为0。1%以下,超过溶解度的铜以金属化合物CuAl的形式存在。CuAl的形成可以使强度得到明显提高,而延伸率却急剧下降。同时其电阻率相应增加,电导率降低。 根据Cu包Al相图及其产物的分析,为保证Cu/Al复合线良好的导电性能和延伸加工性,在复合坯料制备与加工过程中必须控制Cu/Al的反应程度,既要使两者发生中间反应,形成一定厚度的中间结合层组织,同时又需避免脆性化合物的出现。因此,在复合线材的制备过程中,需要通过工艺参数的控制或其它工艺措施,对Cu/Al间的扩散程度进行控制,获得良好复合效果的中间结合层组织,保持复合线坯良好的塑性,同时获得良好的导电性能。
图3液相等离子处理铜包铝示意图 通过该技术生产的铜包铝棒,铜铝之间结合力强,不易分离,大大减少铜的使用,成本降低,同时又满足了铜的导电能力。
(2)研究开发内容 1)采用液相等离子体处理铜包铝 液相等离子体技术,与激光强化工艺相比,其核心区别在于利用电化学反应在电极表面自发产生了液相等离子体,利用高能量的等离子体以极短的时间将镀件与基体加热到熔凝状态,使得镀层材料与基体材料相互渗透,形成再结晶组织,真正实现两者的冶金结合,提高镀层与基体的结合强度。此外,电解液中的有机成分将在高温高压下产生分解,产生诸如C、N的原子,该原子将被穿过镀层到达基体的内部,对镀层进一步强化。相对于激光强化手段,液相等离子体在特定的电解液体系中自组织原位生成。强化过程中在常温下进行,其工艺装置类似一般的电沉积系统,设备简单,成本低廉,具有明显的实用性。 液相等离子体辅助电沉积与常规电沉积系统基本相似,在特定的电解液中,如果阴阳两极 之间的电压超过一定范围(此时的电压称为击穿电压),阴极与电解液界面处的电势突变产生的高电场强度,就会发生放电现象。此时伴随着弧光产生。由于放电,在阴极表面和电解液之间会产生有别于固态、液态、气态的物质第四态“等离子体”。等离子体可以达到很高的温度,在等离子体的高温作用下,基体金属表面沉积层瞬间熔化,体积迅速膨胀,在电极周围被压缩、喷射,并在电解液的急速冷却下形成的放电通道,放电通道内核心温度可达到(4000-5000K),具有极高的能量密度(104~106W/m㎡),离子的轰击非常强烈,致使渗透的速度加快,最终实现镀层表面快速固溶强化处理。 2)铜包铝棒的挤压试验和工艺研究 ①开展铜包铝棒的挤压试验和工艺研究,分析工艺参数(挤压力、时间等)对铜包铝棒处理效果的影响。
②开展新型液相等离子体技术的理论和工艺研究,研究液相等离子体的发生机理,分析工艺参数(溶液及浓度、流量、电压、电流、时间等)对铜包铝棒处理效果的影响等;
3)铜空管内壁和铝棒表面的清洗效果研究 铜包铝棒的工艺研究采用液相等离子体处理后,分析和测试其电学和力学性能、改性效果,调整和优化设备。
4)铜铝接线端子工艺研究及设备选型 开展了铜铝接线端子工艺研究,开展了铜铝接线端子设备选型研究:选型设备有挤压机,拉拨机,打头机,液相等离子机(自制)、热处理设备(自制)、铝合金分析仪、液相色谱仪等。
(3)拟解决的关键技术问题:
1)项目关键技术 A、采用液相等离子体处理铜包铝 B、铜包铝棒的挤压试验和工艺 C、铜空管内壁和铝棒表面的清洗 2)拟解决的关键技术问题 A、液相等离子体处理铜包铝 液相等离子体技术,其核心在于利用电化学反应在电极表面自发产生了液相等离子体,利用高能量的等离子体以极短的时间将镀件与基体加热到熔凝状态,使得镀层材料与基体材料相互渗透,形成再结晶组织,真正实现两者的冶金结合,提高镀层与基体的结合强度。此外,电解液中的有机成分将在高温高压下产生分解,产生诸如C、N的原子,该原子将被穿过镀层到达基体的内部,对镀层进一步强化手,液相等离子体在特定的电解液体系中自组织原位生成。 液相等离子体辅助电沉积与常规电沉积系统基本相似,在特定的电解液中,如果阴阳两极之间的电压超过一定范围(此时的电压称为击穿电压),阴极与电解液界面处的电势突变产生的高电场强度,就会发生放电现象。此时伴随着弧光产生。由于放电,在阴极表面和电解 液之间会产生有别于固态、液态、气态的物质第四态“等离子体”。等离子体可以达到很高的温度,在等离子体的高温作用下,基体金属表面沉积层瞬间熔化,体积迅速膨胀,在电极周围被压缩、喷射,并在电解液的急速冷却下形成的放电通道,放电通道内核心温度可达到(4000-5000K),具有极高的能量密度(104~106W/m㎡),离子的轰击非常强烈,致使渗透的速度加快,最终实现镀层表面快速固溶强化处理。
①铜空管内壁和铝棒表面的紧密结合是本项目的关键技术问题。而铜空管内壁和铝棒表面
的清洗效果对它们之间的紧密结合起着至关重要的作用。
②电压电流大小、喷头的设计,液体流量大小及速度的控制是等离子产生的关键,影响到清洗效果及铜包铝棒的热处理效果,目前国内外未见相关理论及设备,需要深入研究。
③挤压力大小、挤压时间和铜包铝棒的行走速度严重影响到铜包铝棒的挤压效果,对于铜包铝的紧密结合起着至关重要的作用。
B、铜包铝棒的挤压试验和工艺 目前,本公司通过长期的实验研究和自主研发,研发出一套技术和设备,能够使得铜包铝接线端子在加工过程中,不易分离,其结合力大大增强。是将T2紫铜导电管套在1050A导电铝棒上后,通过特有的液相等离子技术对该铜包铝棒进行处理,该液相等离子体技术是将铜包铝棒作为阳极或者阴极,喷头喷射特定的溶液,溶液被喷射到铜包铝棒表面产生液相等离子,等离子的温度可达到800-900℃,从而对铜包铝棒产生热处理效果,下一步将该铜包铝棒送入特定的挤压装置,拉拔成需要的铜包铝棒,生产出铜铝接线端子和铜铝类产品。
C、铜空管内壁和铝棒表面的清洗 用液相等离子体清理方法进行清洗,能够对铜空管内壁和铝棒进行良好的清洗和改性效果。
2、项目创新点 创新点一:采用液相等离子体处理铜包铝 采用液相等离子体处理铜包铝:液相等离子体技术,其核心在于利用电化学反应在电极表面自发产生了液相等离子体,利用高能量的等离子体以极短的时间将镀件与基体加热到熔凝状态,使得镀层材料与基体材料相互渗透,形成再结晶组织,真正实现两者的冶金结合,提高镀层与基体的结合强度。此外,电解液中的有机成分将在高温高压下产生分解,产生诸如C、N的原子,该原子将被穿过镀层到达基体的内部,对镀层进一步强化。液相等离子体在特定的电解液体系中自组织原位生成。具有明显的实用性。 由于放电,在阴极表面和电解液之间会产生有别于固态、液态、气态的物质第四态“等离子体”。等离子体可以达到很高的温度,在等离子体的高温作用下,基体金属表面沉积层瞬间