本發(fā)明涉及復合型材料領域,尤其涉及一種異型復合電接觸材料的制備方法。
背景技術:
異型復合電接觸材料是隨繼電器和開關向開型化、輕量化、高度集成化方向發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型的多層復合、截面微小的異型電接觸材料。它是由多層材料復合構成,且橫截面不規(guī)則,各層材料發(fā)揮各自的綜性,從而使整個復合材料具有梯度性能的材料;是制造儀器儀表、電信和電子裝備中電接觸元件的關鍵材料,廣泛應用于小型繼電器、控制器及連接器等可靠性要求極高的場合。
一般來說,異型復合電接觸材料通常有雙層復合材料、三層復合材料,其制備方法主要有如下幾種:
(1)軋制包覆法;
(2)電鍍法;
(3)焊接復合法;
(4)氣相沉積法。
在異型復合電接觸材料的制備過程中,各層材料的性能和基底材料的性能差較大;因此,如何進一步提高與基底材料的復合結合強度成為重點研究內容。中國大陸專利申請?zhí)朿n101241811a公開了一種《用于溫控器異形斷面電接觸帶材的制作方法》,其采用熱軋復合、精軋制得agni10/cu/fe用于溫控器異形斷面電接觸帶材。
對于中間層與基底材料塑性變形性能相差較大的配對材料的復合,熱軋復合的界面結合可靠性及耐彎折性仍然不夠理想。
因此,本發(fā)明專利經過大量研究,創(chuàng)新性的提出了中間層與基底在熱軋變形區(qū)能實現(xiàn)液/固、表面層與中間層仍為固/固復合的制備過程,復合坯料經過退火、分條、精軋,制備得到異型復合電接觸材料。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術之缺陷,提供了一種異型復合電接觸材料的制備方法。其可連續(xù)大批量生產,生產效率高,成本低,復合材料界面結合強度可靠,多次彎折后界面仍然可靠結合的優(yōu)點。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:一種異型復合電接觸材料的制備方法,基底材料及各復層材料在氨分解氣保護下加熱,溫度可控;在熱軋復合的軋制變形區(qū),實現(xiàn)液/固復合;復合坯料經過退火、分條、精軋得到異型橫截面的復合材料。
進一步地,在熱軋復合軋輥中部循環(huán)通入導熱油,溫度范圍為150℃~280℃。
進一步地,在熱軋復合過程中,其中的一層或多層材料在熱復合軋制變形區(qū)表面熔化。
進一步地,基底材料及各復層材料通過超音頻感應單獨加熱,熱電偶測溫形成反饋控制。
進一步地,所述熱軋復合時,基底材料及各復層材料的變形量大于或等于20%。
本發(fā)明提供一種異型復合電接觸材料的制備方法,通過基底材料及各復層材料在氨分解氣保護下加熱,溫度可控;在熱軋復合的軋制變形區(qū),實現(xiàn)液/固復合;復合坯料經過退火、分條、精軋得到異型橫截面的復合材料。本發(fā)明所述的方法先在可控氣氛加熱裝置中,各層材料帶材通過單獨的超音頻率感應圈加熱、熱電偶測量帶材的溫度與設定溫度的偏差并反饋控制感應電源的輸出功率,在熱軋復合過程中與難變形層接觸的復層材料表面熔化或難變形層材料本身表面熔化,實現(xiàn)液/固復合;復合坯料經過退火、分條、精軋后制得橫截面為異型的二層、三層或多層電接觸材料;在復合過程中,軋輥中部通入循環(huán)加熱到一定溫度的導熱油以控制復合過程中材料快速/慢速降溫,達到控制熔化層的熔化程度。復合坯料經過退火、分條、精軋后制得橫截面為異型的二層、三層或多層電接觸材料。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的熱復合裝置平面結構示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例一橫截面為異型的三層復合電接觸材料;
圖3為本發(fā)明實施例二橫截面為異型的二層復合電接觸材料;
圖4為本發(fā)明實施例三橫截面為異型的三層復合電接觸材料。
說明書標號說明
1.復層材料及放圈機2.中間層材料及放圈機3.基底材料及放圈機
4.可控氣氛加熱裝置5.感應加熱線圈6.熱電偶
7.熱復合軋機8.復合軋輥9.復合坯料收圈機
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
如圖1,本發(fā)明實施例提供一種異型復合電接觸材料的制備方法,基底材料及各復層材料在氨分解氣保護下加熱,溫度可控;在熱軋復合的軋制變形區(qū),實現(xiàn)液/固復合;復合坯料經過退火、分條、精軋得到異型橫截面的復合材料。本發(fā)明所述的方法先在可控氣氛加熱裝置中,各層材料帶材通過單獨的超音頻率感應圈加熱、熱電偶測量帶材的溫度與設定溫度的偏差并反饋控制感應電源的輸出功率,在熱軋復合過程中與難變形層接觸的復層材料表面熔化或難變形層材料本身表面熔化,實現(xiàn)液/固復合;復合坯料經過退火、分條、精軋后制得橫截面為異型的二層、三層或多層電接觸材料;在復合過程中,軋輥中部通入循環(huán)加熱到一定溫度的導熱油以控制復合過程中材料快速/慢速降溫,達到控制熔化層的熔化程度。復合坯料經過退火、分條、精軋后制得橫截面為異型的二層、三層或多層電接觸材料。
具體應用中,在熱軋復合軋輥中部循環(huán)通入導熱油,溫度范圍為150℃~280℃。
在熱軋復合過程中,其中的一層或多層材料在熱復合軋制變形區(qū)表面熔化。
基底材料及各復層材料通過超音頻感應單獨加熱,熱電偶測溫形成反饋控制。保證基底材料及各復層材料進入軋制變形區(qū)的溫度符合工藝要求。
所述熱軋復合時,基底材料及各復層材料的變形量大于或等于20%。
實施例一:復層材料1為agni10、中間層材料2為tu1(無氧銅)、基底材料3為fe。基底材料3厚度為4.2mm、加熱溫度1130℃,中間層材料2厚度為1.0mm、加熱溫度900℃、復層材料1厚度為0.8mm、加熱溫度850℃。三層材料寬度均為6mm,復合軋輥中部循環(huán)導熱油溫度280℃。在熱復合過程中,中間層材料2與基底材料3接觸的表面熔化,實現(xiàn)cu/fe液/固復合,經復合后復合坯料厚度為4.2mm。復合坯料經過常規(guī)的還原氣氛退火、孔型軋輥精軋,得到如圖2所示復合界面牢固可靠的橫截面為異型的三層復合電接觸材料。
實施例二:復層材料1為agcuonio、無中間層材料2、基底材料3為cunisn?;撞牧?厚度為4.2mm、加熱溫度700℃,復層材料1厚度為1.2mm、加熱溫度850℃。二層材料寬度均為6mm,復合軋輥中部循環(huán)導熱油溫度250℃。在熱復合過程中,基底材料3與復層材料1接觸的表面熔化,實現(xiàn)agcuonio/cunisn液/固復合,經復合后復合坯料厚度為3.8mm。復合坯料經過常規(guī)的還原氣氛退火、孔型軋輥精軋,得到如圖3所示復合界面牢固可靠的橫截面為異型的二層復合電接觸材料。
實施例三:復層材料1為agce、中間層材料2為tu1(無氧銅)、基底材料3為bzn?;撞牧?厚度為4.2mm、加熱溫度700℃,中間層材料2厚度為1.0mm、加熱溫度880℃、復層材料1厚度為0.8mm、加熱溫度800℃。三層材料寬度均為6mm,復合軋輥中部循環(huán)導熱油溫度200℃。在熱復合過程中,基底材料3與中間層材料2接觸的表面熔化,實現(xiàn)cu/bzn液/固復合,經復合后復合坯料厚度為4.2mm。復合坯料經過常規(guī)的還原氣氛退火、孔型軋輥精軋,得到如圖4所示復合界面牢固可靠的橫截面為異型的三層復合電接觸材料。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。