严 操，廉洋子，李海红，姜 洁，兰占军，董晓文，王连忠

（1.烟台孚信达双金属股份有限公司，山东 烟台 264100；2.烟台大学核装备与核工程学院，山东 烟台 264005）

铜和铝都是良好的导体材料，在电力、电子、电器等领域具有非常广泛的应用。地壳中铜含量占0.01%[1]，随着铜资源不断短缺，上世纪六七十年代就提倡“以铝节铜”的方针[2]。铜铝双金属复合材料不仅具有铜材的导电导热性好的优点，同时具有铝材质量轻、耐腐蚀、美观和经济等优点[3]。铜铝复合材料加工方法很多，作为电力系统过渡连接金具，DL/T346标准规定，铜和铝的连接可以采用摩擦焊[4，5]、闪光焊、钎焊、爆炸焊等焊接方式或铜铝过渡复合片。

1 铜铝过渡接线端子形状

基于上述国标中针对纯铜或纯铝产品，结合我司生产的铜铝复合双金属材料的特殊性能，在拍扁厚度要求上，适当按照1S～1.5S（S代表拍扁厚度）生产，这样不仅能提高产品成材率，对设备吨位要求也有所降低，极大降低生产成本，提高产品利润率。铜铝过渡接线端子二维图形如图1所示，实物产品如图2所示。

2 铜铝过渡接线端子模具设计

由于纯铜在室温下塑性变形性能优于纯铝材料，而通过水平连铸成铜铝复合双金属材料经后续轧制、拉拔、热处理后，在相同热处理温度条件下，铝的塑性变形性能要优于铜。基于铜铝复合双金属材料在热处理前后塑性变形性能的差异，设计一套简易的限位约束模具，在拍扁过程中限制材料的横向流动而主要沿纵向延展。

图1 铜铝过渡接线端子二维图

图2 产品实物图

3 铜铝过渡接线端子生产工艺探讨

3.1 轧制孔型设计

按照有色金属塑性加工学中常用孔型设计要求，结合铜铝复合材料的基本属性，箱型孔型的构成如图3所示。

图3 箱型孔型

3.2 拉拔工艺道次设计

根据3.2节中箱型孔型的设计，客户对产品规格的要求，分别选取60mm×60mm、75mm×75mm、110mm×110mm的复合铸坯，按照实际生产要求，对轧制工艺优化，在进入拉拔工艺之前轧制成矩形半成品料，按照厚度分别为10mm、8mm、6mm、5mm、4mm、3mm、2mm的道次加工率拉拔加工。

3.3 在线旋转感应退火工艺设计及组织分析

基于上述情况，本司根据市场实际需求及生产工艺方法，联合十堰高周波科工贸有限公司开发出一种在线旋转的铜铝复合圆棒退火装置，并根据本装置特征设计出一套专门用于铜铝复合圆棒退火的生产工艺。

相对传统罐式热处理升温～保温～冷却的工艺方法，在线旋转感应退火可通过瞬时快速升温并快速喷水冷却，使铜铝复合圆棒铜层晶粒组织更加细化，提高产品成型性能，降低了产品废品率。

3.4 铜铝过渡接线端子冲压成型工艺分析

经过上述4个阶段前期工艺准备之后，铜铝过渡接线端子主要按照如下冲压成型工艺完成成品制作。