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铜包铝复合材料连铸直接成形技术与生产应用
来源： 北京科技大学
日期：
2014-06-07
◆所属领域
本成果属于新材料技术领域。
◆技术简介
我国是世界第一铜消费大国，但75%的铜资源依赖进口。开发高性能铜铝复合材料，替代广泛应用于信号传输、输变电、仪器仪表等领域的纯铜导体，对于推进以铝节铜、缓解铜资源短缺具有重大意义。本成果发明了高性能铜包铝材料的连铸直接复合及加工成形短流程技术，研制了连铸成形关键装备，突破了双金属连铸直接复合界面控制、双金属复合材料加工协调变形等关键技术，开发出高性能铜包铝电力扁排、铜包铝扁线和圆线等产品。本成果技术具有生产效率高、环境负荷低和成本低，可生产大断面和异型断面铜包铝复合材料等特点。获授权国家发明专利10项，已转让两家企业实施，已建成年产千吨、三千吨、五千吨级铜包铝复合材料生产线3条，可节铜70%以上，取得了显著的经济和社会效益。本成果专家鉴定意见认为：“…具有鲜明的独创性和完全自主知识产权，整体处于国际领先水平，…”。获2010年度教育部技术发明一等奖。
◆应用前景
高性能铜包铝电力扁排可广泛用于现代化建筑的输配电、电力成套开关设备的电力母线排、冶金、化工等低电压大电流设备的主母线排。根据国家电器行业协会数据表明，“十一五”期间，输配电设备的需求量将达到1800亿元，其中母线槽产品占35%，可达600亿元以上。如按目前全部使用铜扁排考虑，铜需要量巨大。使用铜包铝母线槽可节约用铜量70～80%，有利于显著减轻铜资源短缺压力；按目前铜价7万元／吨，铝价为2.2万元／吨计算，使用铜包铝复合扁排可使母线槽产品综合成本降低40%以上。铜包铝复合电力扁排市场前景广阔。
◆经济效益分析
推广应用本成果技术，可以取得显著的节铜效果，有利于缓解我国铜资源短缺问题，创造重大的经济社会效益：2010年我国信号传输、电磁线、电力电缆、绕组线用等领域铜总用量超过380万吨，若其中3026（约100万吨）可用铜包镭复合导体替代，按铜包覆体积比平均为25%～30%计算，可节省用铜70～75万吨，增加用铝23～25万吨，可节省原材料成本400～450亿元；建筑、电力、冶金、化工等领域导电纯铜扁排的年用量在50万吨以上，如采用铜包铝复合扁排替代各种纯铜扁排，则可节省用铜35—40万吨，增加用铝11～12万吨，可节省原材料成本200～220亿元。
◆合作方式
技术转让。
联系人：刘新华谢建新
通信地址：北京市海淀区学院路30号，北京科技大学新材料技术研究院先进制备加工技术研究所
电 话：010 - 62332254
传 真：010-62332253
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