技術領域

本發明涉及一種電力輸電或配電用匯流導電排。屬于導電排執著的技術領域。?

背景技術

由于金屬銅與同樣作為導電材料的金屬鋁相比資源匱乏、價格高，因此以鋁代銅具有很高的經濟性。但是由于金屬鋁表面易氧化，與銅接觸后因電位差更易產生電化學腐蝕，加劇表面氧化，產生的氧化鋁不能導電，嚴重影響導電排連接處的導電性。為了解決這一問題，現有采用的技術有在鋁導體接頭處鍍銅鍍錫處理的，也有利用銅包鋁排的，還有通過銅鋁接頭體鑄造過渡的，但都存在一些弊端。采用鍍銅、鍍錫處理的，鍍層易氧化、易脫落，不能經久耐用；采用銅包鋁排的，加工難、成本高且工藝不過關、質量參差不齊、材料分離回收難度大，存在難以還原的環保問題，銅包鋁排在切割、沖壓、折彎過程中易分層，而且銅包鋁的直流電阻率(20℃)0.02554Ωmm²/m，與純鋁電阻率(20℃)0.0285Ωmm²/m的數值相比提升不多，與純銅排相比，性價比并不高；采用接頭體鑄造過渡的(見發明專利：電力傳輸用母線及其母線組件，公開號：CN101640319A)，雖然解決了銅鋁接頭難的問題，但也存在工藝復雜和澆注過程中鋁會產生氧化物，使純度受到影響，澆注鋁接頭與擠壓成型的鋁排密度也存在差異，此外，將澆注好的接頭鋁部分與鋁導電排連接還需要大量的焊接，程序繁瑣，不適應于大規模生產。?

除以上工藝外，銅鋁過渡接頭對焊也是一條技術途徑，目前采用的技術有旋轉摩擦焊、閃光電阻焊。旋轉摩擦焊工藝有它的局限性，只限于圓柱或圓管銅鋁型材的過渡焊接，如電纜的接頭接線端子，而扁形、橢圓形、矩形等截面的材料不能焊接；閃光電阻焊焊接工藝也被應用在銅鋁接頭的對焊上(見實用新型專利：液浸式變壓器銅鋁排，公開號：CN201072694Y)，閃光電阻焊由于銅鋁的熔點差距大，是通過鋁原子高溫擴散達到對接的，達不到再結晶的冶金反應過程，而且由于沒有真空環境或惰性氣體保護，僅依靠焊接過程中產生的金屬蒸汽起不到避免金屬銅鋁高溫氧化的作用，另外由于閃光焊的工藝參數復雜不易掌握，因此該工藝會嚴重影響銅鋁過渡部位的焊接質量，連接部位達不到鋁排本身應有的導電率，大幅增加了導電排的電阻率，降低了導電排的載流量，使用這樣的導電排存在嚴重的安全風險。?

綜上所述，真正做到以鋁代銅，真正解決鋁導體接頭表面氧化的問題，銅鋁的可靠過渡是一個關鍵技術，該技術是整個電力輸電和配電行業亟需解決的重大難題。?

發明內容

技術問題：本發明的目的是提供一種銅鋁對接加疊接導電排，是一種最具經濟性的以鋁代銅、導電性好、電阻低、安全可靠、使用壽命長的銅鋁對接或對接加疊接導電排，導電排的截面形狀為扁形、矩形、圓角矩形。?

技術方案：本發明的一種銅鋁對接加疊接導電排包括鋁排、銅排、疊接鋁排；?

其中，鋁排位于中間，在鋁排的兩端分別連接一個銅排，該鋁排和銅排截面的形狀和大小相一致，在鋁排的下面再連接一個與鋁排等寬的疊接鋁排，該疊接鋁排的兩端長度超過鋁排與銅排的連接處，疊加鋁排的超出部位分別與鋁排兩端的銅排的下表面連接。?

所述鋁排與銅排采用機械攪拌摩擦焊的方法將二者連接；在高速旋轉以及壓力作用下，使工件達到塑性化，將焊接界面的銅金屬和鋁金屬破碎攪合，形成固態流動，產生重新結晶的冶金過程，從而實現了兩種金屬過渡的金相合金化連接。?

所述在鋁排一側疊加的一根疊接鋁排的寬度與對接的鋁排銅排一致，采用攪拌摩擦焊焊接方法進行對焊加疊焊，使疊接鋁排4與銅排鋁排成為一體化導電排。?

有益效果：本發明通過銅鋁對接加疊接固態焊接的方法，焊接質量好、達到材料再結晶冶金熔合合金化的過渡，克服了旋轉摩擦焊對截面形狀選擇的局限性，克服了閃光電阻焊焊接過渡界面氧化、不牢靠、電阻大的問題，克服了澆注鑄鋁板件澆注過程中造成的材料純度受影響、密度差異以及工藝繁瑣、生產效率低的問題。本發明的一種銅鋁對接或對接加疊接導電排的銅鋁對接部位電阻低于純鋁排，解決了銅鋁過渡的可靠連接，解決了鋁排等同銅排載流量存在截面差的問題，解決了銅鋁對接、對接加疊接焊接的世界性難題，最終實現了以鋁代銅的目標。?

附圖說明

圖1為對接的結構示意圖，?

圖2為對接加疊接的結構示意圖，?

圖中有：鋁排1、銅排2、連接處3、疊接鋁排4、疊加鋁排的超出部位41。?

具體實施方式