专利名称：：细线、微细线多金属复合线材及其制造方法
技术领域：
：本发明涉及一种细线、微细线多金属复合线材及其制造方法。
背景技术：
：目前，为代替纯铜线，解决铜资源紧缺、成本高的缺陷，"细线、微细线多金属复合线材"技术在不断发展，尤其是关于铜包铝、铜包钢、铜包铝镁合金、铜包铁合金、钢包钢等细线、微细线多金属复合材料的相关介绍也很多，但纯铜或纯钢导体存在密度大，重量大，不易铺设等缺陷；而代替材料如纯铝导体存在导电率较差，机械强度偏低，绕性差，焊接性能差，接触电阻大等缺陷，因此，若要减轻导线重量，更多的节省铜或纯钢材料，降低成本，代替材料重量百分比过大就会影响到多金属复合材料最终的导电性能和综合机械性能等，无法满足性能要求，而若满足性能要求，现有技术中包覆的铜或纯钢层往往又较厚，其重量百分比仍然很大，仍然无法达到节省铜或纯钢材料、降低成本的预期目的，因此，如何充分利用这些材料本身各自的优势，将其有机的结合一直是困扰人们的难题。另一方面，制造多金属复合线材的传统观点认为纯铜或纯钢不适用于淬火，淬火会使铜或纯钢硬度提高，因此传统的制造"细线、微细线多金属复合线材"的方法普遍采用的是在拉拔工序后直接进行"退火处理"以保证其抗拉性能和具有较好的延展性等综合机械性能，但现有技术中采用的"退火处理"工序无论如何设定处理条件，均无法获得预期的较为理想的性能，最终获得的产品性能也不是很理想。
发明内容本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种重量轻、抗拉强度、导电性能、综合机械性能均较为理想的细线、微细线多金属复合线材。另一方面，本发明克服现有的制造方法中存在的技术偏见，提供一种增加了淬火处理的制造细线、微细线多金属复合线材的方法，从而大大提高了细线、微细线多金属复合线材的本发明采用的技术方案如下-本发明的细线、微细线多金属复合线材由芯体和包覆层组成，芯体为碳钢、铝、铝镁合金或铁合金线材，包覆层为纯度99.7%以上的不锈钢带或纯度99.6%以上的铜带，芯体和包覆层的界面通过冶金结合，其中包覆层的截面厚度为0.0009750.1014mm，包覆层的重量占多金属复合线材总重量的23.539.3%。其中，较为优选的是包覆层的横截面积占多金属复合线材总横截面积的14.9015.12%。多金属复合线材的电阻率为0.0251040.05931mQ/cm3。多金属复合线材抗拉强度大于160Mpa。更为优选的是，当多金属复合线材的截面为圆形时，截面线径为0.0252.60mm。以及当芯体为碳钢线材，包覆层为铜带，包覆层截面厚度为0.0031-0.1014mm，包覆层的重量占多金属复合线材总重量的23.635.6%。当芯体为碳钢线材，包覆层为不锈钢带，包覆层的截面厚度为0.0031-0.1014mm，包覆层的重量占多金属复合线材总重量的23.530.6%。当芯体为铝、铝镁合金或铁合金线材，包覆层为铜带，包覆层的重量占多金属复合线材总重量的35.439.3%。另一方面，本发明还提供了一种制造细线、微细线多金属复合线材的方法，该方法包括如下步骤a、用机械或化工处理的方法，去除碳钢、铝、铝镁合金或铁合金芯体和纯度99.7%以上的不锈钢带或纯度99.6%以上的铜带包覆层表面的油脂和氧化钝化层；b、将不锈钢带或铜带包覆层包覆在碳钢、铝、铝镁合金或铁合金芯体上制成复合坯料，其中所述包覆层的重量占多金属复合线材总重量的23.539.3%;c、拉拔定型，将复合坯料拉拔至所需直径范围形成多金属复合线材，其中所述包覆层的截面厚度为0.0009750.1014mrn;d、淬火处理，所述淬火处理过程中，多金属复合线材通过处理液的移动速度为6002500m/min，冷却速率为0.20.7°C/min;e、退火软化处理，获得最终产品。本发明的细线、微细线多金属复合线材，通过合量的设定包覆层铜带或不锈钢带截面厚度和重量，将各种材料的优越性能有机的结合一起，解决了现有技术中的难题，从而获得了-种较现有技术重量更轻的细线、微细线多金属复合线材，在减轻多金属复合线材重量的同时，又保证了其抗拉强度、导电性能、综合机械性能均较为理想。另一方面，本发明克服现有制造方法中存在的技术偏见，通过增加淬火处理这一工序，从而保证本发明的细线、微细线多金属复合线材在减轻多金属复合线材重量的前提下，仍然能够保证了其抗拉强度、导电性能、综合机械性能均较为理想，完全符合相关性能要求。图1是本发明涉及的细线、微细线多金属复合线材的横截面示意图；图2是本发明涉及的细线、微细线多金属复合线材的剖面示意图。具体实施例方式结合附图1和图2，本发明的细线、微细线多金属复合线材由芯体1和包覆层2组成，其中芯体l可以是碳钢、铝、铝镁合金或铁合金芯体，包覆层2可以采用纯度99.7%以上的不锈钢带或纯度99.6%以上的铜带，芯体1和包覆层2的界面通过冶金结合，二者之间没有其他夹层，其中包覆层2截面厚度为0.0009750.1014mm，且包覆层2的重量占多金属复合线材总重量的23.539.3%。为了能充分说明本发明细线、微细线多金属复合线材的优越性能及有益效果，下面针对具体不同的芯体和包覆层材料分别列出优选的具体实施例，如表l-5示，但本领域技术人员很容易推知，表1-5列出的举例仅是本发明的一些优选的实施方式，本发明的数值参数范围并不局限于表1-5所列的数值。表l:包覆层为铜带，芯体为碳钢线材。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表2:包覆层为不锈钢带，芯体为碳钢线材。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表3:包覆层为铜带，芯体为铁合金线材。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表4:包覆层为铜带，芯体为铝镁合金线材。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表5:包覆层为铜带，芯体为铝线材。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>通过表1-5所列的本发明具体实施方式可以看出，本发明的包覆层2截面厚度仅为0.0009750.1014mm，包覆层2的横截面积的百分比仅为14.9015.12%，重量仅占多金属复合线材总重量的23.539.3%，因此，这种结构大大地降低了细线、微细线多金属复合线材比重，减轻了重量，节约了生产成本，同时本发明的多金属复合线材，电阻率在0.0251040.05931mQ/ci^的范围内，而抗拉强度大于160Mpa，因此，保证了细线、微细线多金属复合线材具有较好的电阻率和较高的抗拉强度，并且综合机械性能也得以保证，从而采用本发明的这种设计和制造，将各种金属材料的优越性能有机的结合在一起，解决了现有技术中的难题。而其中，较优选的，当多金属复合线材的截面为圆形时，截面线径为0.0252.60mm。更优选的是，当芯体1为碳钢线材，包覆层2为铜带，包覆层2截面厚度为0.0031-0.1014mm，包覆层2的重量占多金属复合线材总重量的23.635.6%;当芯体1为碳钢线材，包覆层2为不锈钢带，包覆层2的截面厚度为0.0031-0.1014mm，包覆层2的重量占多金属复合线材总重量的23.530.6%;当芯体1为铝、铝镁合金或铁合金线材，包覆层2为铜带，包覆层2的重量占多金属复合线材总重量的35.439.3%，此时，细线、微细线多金属复合线材具有更优的性能指标。另一方面，为了获得本发明性能较优越的细线、微细线多金属复合线材，本发明克服了传统的制造方法存在的技术偏见，在传统的拉拔定型后、退火处理前，增加了淬火处理这一工艺歩骤，采用这种制造方法，不但未降低多金属复合线材的性能指标，反而充分的发挥了各种材料的优越性能，保证了多金属复合线材能达到最优越的性能指标，而且这种工艺处理方法可以适用于多种材料，芯体1可以采用碳钢、铝、铝镁合金或铁合金芯体任意一种、包覆层2可以采用纯度99.7%以上的不锈钢带或纯度99.6%以上的铜带，只要淬火处理这一工艺歩骤满足多金属复合线材通过淬火处理液的移动速度为6002500m/min和冷却速率为0.20.7°C/min，就能够获得满足要求的良好性能指标。下面，提供本发明的一个具体的制造方法的实施例实施例1:a、用机械或化工处理的方法，去除碳钢、铝、铝镁合金或铁合金芯体1和纯度99.7%以上的不锈钢带或纯度99.6%以上的铜带包覆层2表面的油脂和氧化钝化层；b、将不锈钢带或铜带包覆层2包覆在碳钢、铝、铝镁合金或铁合金芯体1上制成复合坯料，其中包覆层2的重量占多金属复合线材总重量的23.539.3%;c、拉拔定型，将复合坯料拉拔至所需直径范围形成多金属复合线材，其中包覆层2的截面厚度为0.0009750.1014mm;d、淬火处理，淬火处理过程中，多金属复合线材通过处理液的移动速度为6002500m/min，冷却速率为0.20.7°C/min;e、退火软化处理，获得最终产品。采用与上述实施例1同样的制造方法，针对具体不同的芯体及包覆层，以及不同的包覆层厚度和包覆层重量，适当调整多金属复合线材通过淬火处理液的移动速度和冷却速率，可以获得性能良好的细线、微细线多金属复合线材。针对具体不同的芯体及包覆层，以及不同的包覆层厚度和包覆层重量，本发明通过淬火处理液的移动速度和冷却速率分别如下表6-10所示，同样，表6-10列出的举例仅是本发明针对具体的优选的多金属复合线材而采用的优选的制造方法，本领域技术人员很容易推知，当细线、微细线多金属复合线材的直径规格进行调整时，多金属复合线材通过淬火处理液的移动速度和冷却速率也作适应性调整，因此，本发明制造方法中所涉及的移动速度和冷却速率的数值范围并不局限于表6-10所列的数值。表6:包覆层为铜带，芯体为碳钢线材。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表7:包覆层为不锈钢带，芯体为碳钢线材。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表9:包覆层为铜带，芯体为铝镁合金线材。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表10:包覆层为铜带，芯体为铝线材。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>本发明的细线、微细线多金属复合线材通过合量的设定包覆层截面厚度和重量百分比，将各种材料的优越性有机的结合一起，但对于本领域技术人员来说，很容易推知，本发明细线、微细线多金属复合线材不仅包括圆形截面，还包括多种非圆形的异型线，如扁圆形、方形、长方形、扁菱形或椭圆形任意规格线径等等，而且对于通过变换具有相近性能的材料或方法以获得类似的细线、微细线多金属复合线材均不脱离本发明的范围，均落入本发明的保护范围。权利要求1、一种细线、微细线多金属复合线材，该多金属复合线材由芯体(1)和包覆层(2)组成，所述芯体(1)为碳钢、铝、铝镁合金或铁合金线材，所述包覆层(2)为纯度99.7％以上的不锈钢带或纯度99.6％以上的铜带，所述芯体(1)和包覆层(2)的界面通过冶金结合，其特征在于所述包覆层(2)的截面厚度为0.000975～0.1014mm，所述包覆层(2)的重量占多金属复合线材总重量的23.5～39.3％。2、如权利要求1所述的细线、微细线多金属复合线材，其特征在于所述包覆层的横截面积占多金属复合线材总横截面积的14.9015.12%。3、如权利要求1所述的细线、微细线多金属复合线材，其特征在于所述多金属复合线材的电阻率为0.0251040.05931mQ/cm3。4、如权利要求1所述的细线、微细线多金属复合线材，其特征在于所述多金属复合线材抗拉强度大于160Mpa。5、如权利要求1所述的细线、微细线多金属复合线材，其特征在于所述多金属复合线材的截面为圆形，截面线径为0.0252.60mm。6、如权利要求1所述的细线、微细线多金属复合线材，其特征在于所述多金属复合线材的芯体(1)为碳钢线材，包覆层(2)为铜带，所述包覆层(2)截面厚度为0.0031-0.1014mm，所述包覆层(2)的重量占多金属复合线材总重量的23.635.6%。7、如权利要求1所述的细线、微细线多金属复合线材，其特征在于所述多金属复合线材的芯体(1)为碳钢线材，包覆层(2)为不锈钢带，所述包覆层(2)的截面厚度为0.0031-0.1014mm，所述包覆层(2)的重量占多金属复合线材总重量的23.530.6%。8、如权利要求1所述的细线、微细线多金属复合线材，其特征在于所述多金属复合线材的芯体(1)为铝、铝镁合金或铁合金线材，包覆层(2)为铜带，所述包覆层(2)的重量占多金属复合线材总重量的35.439.3%。9、一种制造权利要求l-8任意一项所述的细线、微细线多金属复合线材的方法，其特征在于包括如下歩骤a、用机械或化工处理的方法，去除碳钢、铝、铝镁合金或铁合金芯体(1)和纯度99.7%以上的不锈钢带或纯度99.6%以上的铜带包覆层(2)表面的油脂和氧化钝化层；b、将不锈钢带或铜带包覆层(2)包覆在碳钢、铝、铝镁合金或铁合金芯体(1)上制成复合坯料，其中所述包覆层(2)的重量占多金属复合线材总重量的23.539.3%;c、拉拔定型，将复合坯料拉拔至所需直径范围形成多金属复合线材，其中所述包覆层(2)的截面厚度为0.0009750.1014mm;d、淬火处理，所述淬火处理过程中，多金属复合线材通过处理液的移动速度为6002500m/min，冷却速率为0.20.7°C/min;e、退火软化处理，获得最终产品。全文摘要本发明涉及一种细线、微细线多金属复合线材及其制造方法，细线、微细线多金属复合线材由芯体和包覆层组成，芯体为碳钢、铝、铝镁合金或铁合金线材，包覆层为不锈钢带或铜带，芯体和包覆层的界面通过冶金结合，其中包覆层截面厚度为0.000975～0.1014mm，且包覆层的重量占多金属复合线材总重量的23.5～39.3％，同时还公开了一种增加了淬火处理的制造方法，采用本发明的技术方案，在减轻多金属复合线材重量的同时，又保证了其抗拉强度、导电性能、综合机械性能均较为理想，保证了产品质量，也提高了拉拔速度。文档编号H01B5/00GK101202129SQ20071015805公开日2008年6月18日申请日期2008年2月27日优先权日2008年2月27日发明者葛成林申请人:大连科尔奇新材料研发有限公司