一種銅鋁復(fù)合板帶的生產(chǎn)方法、銅鋁復(fù)合板帶與流程

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導(dǎo)航： X技術(shù)> 最新專利>機(jī)械加工,機(jī)床金屬加工設(shè)備的制造及其加工,應(yīng)用技術(shù)

本發(fā)明涉及一種銅鋁復(fù)合板帶的生產(chǎn)方法、銅鋁復(fù)合板帶，屬于金屬板帶生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

銅和鋁是重要的有色金屬，廣泛使用于工業(yè)、民用等領(lǐng)域，銅具有良好導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐腐、仰菌性能。鋁具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，銅與鋁相比較，銅資源短缺，鋁資源較豐富，且鋁比重較小，價(jià)格低廉。銅與鋁復(fù)合金屬板是一種以鋁為基體，外層復(fù)合銅的雙金屬，它是將鋁的高質(zhì)量導(dǎo)電性能，低成本的資源，以銅的高化學(xué)穩(wěn)定性，較低的接觸電阻復(fù)合為一體的新型導(dǎo)體材料和裝飾材料，鋁與銅復(fù)合金屬板帶，集中了銅鋁各自優(yōu)點(diǎn)，用銅鋁復(fù)合金屬板帶代替銅板帶，鋁板帶鍍銅工藝，廣泛應(yīng)用于4G網(wǎng)絡(luò)通訊、軍工、航天航空航天、PC、IC、LED散熱等高科技領(lǐng)域及高低壓輸配電、電控自動(dòng)化、建筑裝飾行業(yè)，是當(dāng)前金屬新材料的發(fā)展方向和研究熱點(diǎn)。

目前鋁與銅復(fù)合金屬板帶的生產(chǎn)，主要采用固-固復(fù)合法和液-固復(fù)合法。固-固復(fù)合法主要通過爆炸復(fù)合法、包覆焊接法、復(fù)合鑄錠熱軋法、軋制壓接法生產(chǎn)；此生產(chǎn)方法存在工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高復(fù)合強(qiáng)度低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。液-固復(fù)合法主要通過復(fù)合鑄造法、連續(xù)鑄軋法；此生產(chǎn)方法存在著品種少，不能生產(chǎn)2系、4系、5系、6系、7系等鋁合金牌號(hào)，銅層厚度受到限制，只能生產(chǎn)8％～20％的銅體積含量復(fù)合板帶。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種適應(yīng)性廣、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠的銅鋁復(fù)合板帶的生產(chǎn)方法。

本發(fā)明還提供一種銅鋁復(fù)合板帶。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的銅鋁復(fù)合板帶的生產(chǎn)方法所采用的技術(shù)方案是：

一種銅鋁復(fù)合板帶的生產(chǎn)方法，包括將銅板帶熱浸鍍鋁、鑄軋，制得復(fù)合板帶毛坯，然后將復(fù)合板帶毛坯的鍍鋁面與鋁合金板帶基材進(jìn)行無氧熱軋復(fù)合，即得。

本發(fā)明的銅鋁復(fù)合板帶的生產(chǎn)方法，首先在銅板帶上熱浸鍍鋁、鑄軋，實(shí)現(xiàn)熱鍍冶金復(fù)合并具有一定厚度，再與鋁合金板帶基材進(jìn)行無氧熱軋復(fù)合，所得的銅鋁復(fù)合板帶的銅層和鋁層之間實(shí)現(xiàn)良好的冶金復(fù)合，同時(shí)解決了銅、鋁的高溫氧化問題。此外，該生產(chǎn)方法簡化了生產(chǎn)工藝，節(jié)能節(jié)材環(huán)保，適用于各種牌號(hào)的鋁合金和銅合金的復(fù)合，復(fù)合強(qiáng)度大，復(fù)合率達(dá)100％，復(fù)合所得的銅鋁復(fù)合板帶的品種、規(guī)格多，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

所述熱浸鍍鋁是將銅板帶浸入660～820℃的鋁液中，在銅板帶上形成鋁液層。經(jīng)過熱浸鍍鋁，銅板帶上形成鋁液層，鋁液層中與銅板帶接觸的界面處形成半熔態(tài)鋁層。該半熔態(tài)鋁層的厚度為0.02～0.08mm。然后將銅板帶連同形成的鋁液層進(jìn)行鑄軋，得到復(fù)合板帶毛坯。

熱浸鍍鋁在隔絕空氣條件下進(jìn)行。所述鋁液為含硅鋁合金液體，硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5～15％。所述含硅鋁合金液體是將硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5～15％的合金鋁加熱得到的。

復(fù)合板帶毛坯的鋁層厚度為0.02～3.0mm。

所述銅板帶的厚度為0.2～4.0mm。銅板帶為銅合金。優(yōu)選的，銅板帶的牌號(hào)為紫銅、黃銅、青銅或白銅。

所述鋁合金板帶基材為任意牌號(hào)的鋁合金。優(yōu)選的，所述鋁合金板帶基材為1、3、4、5、6、7、8系鋁合金。在將復(fù)合板帶毛坯鍍鋁面與鋁合金板帶基材進(jìn)行無氧熱軋復(fù)合前，將鋁合金板帶基材進(jìn)行無氧熱軋復(fù)合的一面打毛。

在將銅板帶上熱浸鍍鋁前，對銅板帶進(jìn)行預(yù)處理以脫脂、去氧化。所述預(yù)處理為對銅板帶進(jìn)行酸堿清洗、電解活化和氫氣加熱還原處理。

所述酸堿清洗為先堿洗，再酸洗。堿洗時(shí)采用的是質(zhì)量濃度為10～20％的NaOH溶液。酸洗時(shí)采用的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15～30％的H₂SO₄溶液。在酸洗的同時(shí)，以銅板帶為陽極，槽體為陰極，加載0.3～6V電壓，對銅板帶進(jìn)行電解活化。銅板帶在電解液中連續(xù)通過時(shí)部分表面銅以離子進(jìn)入溶液，能進(jìn)一步去掉老化銅表面金屬層。

所述氫氣還原的溫度為550～660℃，時(shí)間為30～40min。氫氣還原時(shí)所采用的氣體氣氛中氫氣的體積分?jǐn)?shù)為75％，余量為氮?dú)狻?/p>

將銅板帶熱浸鍍鋁前，要先將鋁液除氣除渣。除氣除渣的溫度為720～820℃。

所述鑄軋為立式連續(xù)鑄軋，立式連續(xù)鑄軋的軋制速度為0.2～15m/min。所述立式鑄軋采用的是石墨兩輥軋機(jī)，水冷冷卻。

所述無氧熱軋復(fù)合的溫度為180～550℃。無氧熱軋復(fù)合是在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行的。

所述無氧熱軋復(fù)合的第一道次加工率大于等于30％。優(yōu)選的，第一道次加工率為30～50％。

本發(fā)明的銅鋁復(fù)合板帶的生產(chǎn)方法還包括將復(fù)合板帶毛坯與鋁合金板帶基材進(jìn)行無氧熱軋復(fù)合后，進(jìn)行冷軋、退火處理。

所述銅鋁復(fù)合板帶的復(fù)合率為100％。銅鋁復(fù)合板帶的厚度為1～50mm。銅鋁復(fù)合板帶的寬度為200～1250mm。

本發(fā)明的銅鋁復(fù)合板帶所采用的技術(shù)方案為：一種采用上述的銅鋁復(fù)合板帶的生產(chǎn)方法所得的銅鋁復(fù)合板帶。

本發(fā)明的銅鋁復(fù)合板帶的銅層和鋁層之間為良好的冶金復(fù)合，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。

各實(shí)施例中的在線酸堿清洗是將銅板帶銅板帶在線采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％的NaOH溶液堿洗，然后采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的H₂SO₄溶液酸洗；在酸洗的同時(shí)，以銅板帶為陽極，槽體為陰極，加載6V的電壓，對銅板帶進(jìn)行電解活化；高氫氣氛中氫氣的體積分?jǐn)?shù)為75％，余量為氮?dú)狻?/p>

實(shí)施例1