本發(fā)明涉溫控保護(hù)器件生產(chǎn)研發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種金屬復(fù)合片生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的金屬復(fù)合片主要是由兩層具有不同膨脹系數(shù)的金屬片組成，又稱為雙金屬復(fù)合片。在特殊需要時(shí)，雙金屬復(fù)合片中間設(shè)置有銅片層，以減少其調(diào)節(jié)電路中的電阻。雙金屬復(fù)合片被廣泛用于自動(dòng)化電器元件中，例如空氣開關(guān)、自動(dòng)斷路器、熱繼電器、汽車電器、家用電器等，起到電路過熱保護(hù)的作用。

雙金屬復(fù)合片的原理是利用兩片具有不同膨脹系數(shù)的金屬片固定粘覆在一起，當(dāng)環(huán)境溫度上升或其本身溫度上升時(shí)，由于兩金屬片的膨脹量不同，雙金屬復(fù)合片就會(huì)向膨脹量較小的一面彎曲，從而接通觸點(diǎn)或觸發(fā)保護(hù)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，達(dá)到安全保護(hù)的目的。有特定需要的，還可在兩金屬片之間復(fù)合一層銅(即中間銅層)，用于較大的電流，調(diào)節(jié)金屬復(fù)合片整體電阻值。

傳統(tǒng)的雙金屬復(fù)合片為了提高靈敏度，擴(kuò)大彎曲度，通常都要求兩金屬片的膨脹系數(shù)相差越大越好，因?yàn)槠洳钪翟酱螅瑥澢?K值)越大，例如高膨脹層(又稱主動(dòng)層)膨脹系數(shù)18-20，低膨脹層(又稱被動(dòng)層)膨脹系數(shù)1-2。但兩片金屬的膨脹系數(shù)相差較大的話，受熱膨脹時(shí)，高膨脹面強(qiáng)力擴(kuò)張，對低膨脹面帶來很大的壓力，從而受到很大的阻力，從而影響了雙金屬復(fù)合片的變形彎曲，影響雙金屬復(fù)合片變形彎曲以接通觸點(diǎn)或觸發(fā)保護(hù)機(jī)構(gòu)時(shí)產(chǎn)生的推力，不能夠保證穩(wěn)定的變形性能和推力。

此外，現(xiàn)有技術(shù)中，對于傳統(tǒng)的雙金屬復(fù)合片，用戶需要不同的比彎曲(K值)時(shí)，通過調(diào)整高膨脹層、低膨脹層的化學(xué)成分(鎳含量)來改變其比彎曲(K值)，由于國內(nèi)鋼種較少，金屬冶煉工藝復(fù)雜，而且含鎳金屬成本較高，因此該方法制造管理麻煩，制造費(fèi)用和加工費(fèi)用成本較高。

因此，如何提高金屬復(fù)合片變形性能和推力的穩(wěn)定性，以及如何降低金屬復(fù)合片的制造費(fèi)用和加工成本，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種金屬復(fù)合片生產(chǎn)方法，可有效降低金屬復(fù)合片的制造費(fèi)用和加工成本。并且，利用本發(fā)明提供的生產(chǎn)方法制得的金屬復(fù)合片，不僅降低了制造費(fèi)用和加工成本，而且提高了金屬復(fù)合片變形性能的穩(wěn)定性，以及受熱變形時(shí)產(chǎn)生推力的穩(wěn)定性，使其受熱移位時(shí)更加穩(wěn)定均勻。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種金屬復(fù)合片生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

步驟一：選擇用于依次疊加構(gòu)成所述金屬復(fù)合片的多個(gè)金屬片，多個(gè)所述金屬片包括膨脹系數(shù)依次降低的主動(dòng)層金屬片、中間層金屬片和被動(dòng)層金屬片；

步驟二：在保證每層所述金屬片的膨脹系數(shù)分別維持預(yù)設(shè)范圍的前提下，通過調(diào)整每層所述金屬片在所述金屬復(fù)合片中的厚度占比，令所述金屬復(fù)合片達(dá)到預(yù)設(shè)的比彎曲和預(yù)設(shè)的電阻率。

優(yōu)選地，在上述生產(chǎn)方法中，所述步驟一中：所述中間層金屬片為單層金屬片，其材質(zhì)為無鎳不銹鋼或鐵，所述中間層金屬片在所述金屬復(fù)合片中的厚度占比為20％至50％；

所述步驟二中：所述主動(dòng)層金屬片的膨脹系數(shù)的所述預(yù)設(shè)范圍是18至20或26至28，所述第中間層金屬片的膨脹系數(shù)的所述預(yù)設(shè)范圍是14至16、9至12或11至12，所述被動(dòng)層金屬片的膨脹系數(shù)的所述預(yù)設(shè)范圍分別是1至2或1至3(被動(dòng)層金屬片的膨脹系數(shù)優(yōu)選設(shè)置為2)。

優(yōu)選地，在上述生產(chǎn)方法中，所述步驟一中：所述中間層金屬片包括第一中間層和第二中間層，粘接構(gòu)成所述金屬復(fù)合片時(shí)，所述主動(dòng)層金屬片、所述第二中間層、所述第一中間層和所述被動(dòng)層金屬片依次疊加；

其中，所述第一中間層的材質(zhì)為無鎳不銹鋼或鐵，所述第二中間層的材質(zhì)為無鎳不銹鋼，所述主動(dòng)層金屬片、所述第二中間層、所述第一中間層和所述被動(dòng)層金屬片的膨脹系數(shù)依次降低。

優(yōu)選地，在上述生產(chǎn)方法中，所述步驟一中：

所述被動(dòng)層金屬片的化學(xué)成分為含鎳36％，含錳小于0.6％，其余為鐵，所述被動(dòng)層金屬片的膨脹系數(shù)的所述預(yù)設(shè)范圍是1至3；

所述第二中間層的化學(xué)成分為含鎳0至1％，含錳5％至10％，含鉻13％至18％，其余為鐵，所述第二中間層的膨脹系數(shù)的所述預(yù)設(shè)范圍是14至16。

優(yōu)選地，在上述生產(chǎn)方法中，所述步驟一中：所述主動(dòng)層金屬片的化學(xué)成分為含鎳20％，含錳6％，其余為鐵；

所述主動(dòng)層金屬片的膨脹系數(shù)的所述預(yù)設(shè)范圍是18至20。

優(yōu)選地，在上述生產(chǎn)方法中，所述步驟一中：所述主動(dòng)層金屬片的化學(xué)成分為含鎳10％，含錳72％，含銅18％，或者，所述主動(dòng)層金屬片的化學(xué)成分為含鎳15％，含錳75％，含銅10％；

所述主動(dòng)層金屬片的膨脹系數(shù)的所述預(yù)設(shè)范圍是26至27。

優(yōu)選地，在上述生產(chǎn)方法中，所述步驟一中：所述第一中間層的化學(xué)成分為含鎳0至1％，含錳0至1％，含鉻16％至18％，其余為鐵；

所述第一中間層的膨脹系數(shù)的所述預(yù)設(shè)范圍是9至12。

優(yōu)選地，在上述生產(chǎn)方法中，所述步驟一中：所述第一中間層的化學(xué)成分為含鉻0至1％，其余為鐵；

所述第一中間層的膨脹系數(shù)的所述預(yù)設(shè)范圍是11至12。

優(yōu)選地，在上述生產(chǎn)方法中，所述步驟二具體為：所述金屬復(fù)合片中還設(shè)置有用于調(diào)整電阻率的中間銅層(純銅T1或T2)，結(jié)合所述中間銅層的電阻率，在保證每層所述金屬片的膨脹系數(shù)分別維持預(yù)設(shè)范圍的前提下，調(diào)整每層所述金屬片在所述金屬復(fù)合片中的厚度占比，令所述金屬復(fù)合片達(dá)到預(yù)設(shè)的比彎曲和預(yù)設(shè)的電阻率。

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的金屬復(fù)合片生產(chǎn)方法，通過控制每層金屬片在整個(gè)金屬復(fù)合片中的厚度占比，即可實(shí)現(xiàn)對金屬復(fù)合片成品的比彎曲(K值)和電阻率進(jìn)行調(diào)整的目的。從而可見，本發(fā)明可以只采用兩種含鎳金屬片分別作為主動(dòng)層和被動(dòng)層，然后結(jié)合普通金屬材質(zhì)的金屬片作為中間層金屬片，無需研發(fā)或采購多種含鎳金屬，通過調(diào)整每層金屬片的厚度占比，即可生產(chǎn)出多種具有不同比彎曲(K值)和不同電阻率的金屬復(fù)合片成品，滿足不同用戶要求，代替現(xiàn)有技術(shù)中的多種牌號(hào)金屬復(fù)合片使用。

與現(xiàn)有技術(shù)中通過調(diào)整金屬片鎳含量來調(diào)整金屬復(fù)合片成品的比彎曲的方法相比，本發(fā)明提供的金屬復(fù)合片生產(chǎn)方法，不僅簡單易行，而且無需改變原材料(即選用的金屬片)成分，可以繼續(xù)使用已選用的金屬片來生產(chǎn)不同比彎曲(K值)的金屬復(fù)合片，滿足不同用戶的不同需求，實(shí)現(xiàn)多種用戶的選擇空間，有效降低了金屬復(fù)合片的制造費(fèi)用和加工成本。

此外，通過上述生產(chǎn)方法制得的金屬復(fù)合片中，由于從被動(dòng)層金屬片到主動(dòng)層金屬片的多層金屬片的膨脹系數(shù)依次增大，因此，受熱時(shí)，從被動(dòng)層金屬片到主動(dòng)層金屬片的多層金屬片的膨脹變形量是逐漸增大的，從而相鄰金屬片之間的復(fù)合面阻力(即相鄰金屬片之間粘結(jié)固連后，受熱變形產(chǎn)生的相互作用力)是遞增關(guān)系，從而避免了現(xiàn)有技術(shù)中膨脹系數(shù)相差較大的被動(dòng)層和主動(dòng)層直接疊加固連且受熱變形時(shí)產(chǎn)生的復(fù)合面阻力大、變形穩(wěn)定性差、推力不穩(wěn)定等缺陷。本發(fā)明提供的金屬復(fù)合片具有較好的變形穩(wěn)定性，受熱變形時(shí)產(chǎn)生的推力也更加穩(wěn)定，即該金屬復(fù)合片受熱移位時(shí)變形和產(chǎn)生的推力均更加穩(wěn)定均勻，可代替多種雙金屬復(fù)合片使用。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)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(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)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)明具體實(shí)施例提供的金屬復(fù)合片生產(chǎn)方法調(diào)整金屬片厚度的方法流程圖；

圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的由三層金屬片構(gòu)成的金屬復(fù)合片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的由四層金屬片構(gòu)成的金屬復(fù)合片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的由五層金屬片構(gòu)成的金屬復(fù)合片的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-被動(dòng)層金屬片，2-中間層金屬片，3-主動(dòng)層金屬片，4-中間銅層，

21-第一中間層，22-第二中間層；

圖2中向右的箭頭表示金屬復(fù)合片的彎曲方向，實(shí)線為變形前的金屬復(fù)合片，虛線為變形后的金屬復(fù)合片，圖3和圖4同上。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種金屬復(fù)合片生產(chǎn)方法，可有效降低金屬復(fù)合片的制造費(fèi)用和加工成本。并且，利用本發(fā)明提供的生產(chǎn)方法制得的金屬復(fù)合片，不僅降低了制造費(fèi)用和加工成本，而且提高了金屬復(fù)合片變形性能的穩(wěn)定性，以及受熱變形時(shí)產(chǎn)生推力的穩(wěn)定性，使其受熱移位時(shí)更加穩(wěn)定均勻。

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1至圖4，圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的金屬復(fù)合片生產(chǎn)方法調(diào)整金屬片厚度的方法流程圖，圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的由三層金屬片構(gòu)成的金屬復(fù)合片的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的由四層金屬片構(gòu)成的金屬復(fù)合片的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的由五層金屬片構(gòu)成的金屬復(fù)合片的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明第一具體實(shí)施例提供了一種金屬復(fù)合片生產(chǎn)方法，用于生產(chǎn)溫控保護(hù)器中的金屬復(fù)合片。該生產(chǎn)方法包括以下步驟：

步驟一：選擇用于依次疊加構(gòu)成金屬復(fù)合片的多個(gè)金屬片，多個(gè)金屬片包括膨脹系數(shù)依次降低的主動(dòng)層金屬片3、中間層金屬片2和被動(dòng)層金屬片1；

步驟二：在保證每層金屬片的膨脹系數(shù)分別維持預(yù)設(shè)范圍的前提下，通過調(diào)整每層金屬片在整個(gè)金屬復(fù)合片中的厚度占比，令金屬復(fù)合片達(dá)到預(yù)設(shè)的比彎曲(即用戶需要的比彎曲)和預(yù)設(shè)的電阻率(即用戶需要的電阻率)。

其具體流程請參見圖1。易知，通過上述方法得到符合用戶需求的金屬復(fù)合片后即可按照所得結(jié)果進(jìn)行批量生產(chǎn)。

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的金屬復(fù)合片生產(chǎn)方法，通過控制每層金屬片在整個(gè)金屬復(fù)合片中的厚度占比，即可實(shí)現(xiàn)對金屬復(fù)合片成品的比彎曲(K值)和電阻率進(jìn)行調(diào)整的目的。從而可見，本發(fā)明可以只采用兩種含鎳金屬片分別作為主動(dòng)層和被動(dòng)層，然后結(jié)合普通金屬材質(zhì)的金屬片作為中間層金屬片，無需研發(fā)或采購多種含鎳金屬，通過調(diào)整每層金屬片的厚度占比，即可生產(chǎn)出多種具有不同比彎曲(K值)和不同電阻率的金屬復(fù)合片成品，滿足不同用戶要求，代替現(xiàn)有技術(shù)中的多種牌號(hào)金屬復(fù)合片使用。

與現(xiàn)有技術(shù)中通過調(diào)整金屬片鎳含量來調(diào)整金屬復(fù)合片成品的比彎曲的方法相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的金屬復(fù)合片生產(chǎn)方法，不僅簡單易行，而且無需改變原材料(即選用的金屬片)成分，可以繼續(xù)使用已選用的金屬片來生產(chǎn)不同比彎曲(K值)的金屬復(fù)合片，滿足不同用戶的不同需求，實(shí)現(xiàn)多種用戶的選擇空間，有效降低了金屬復(fù)合片的制造費(fèi)用和加工成本。

此外，通過上述生產(chǎn)方法制得的金屬復(fù)合片中，由于從被動(dòng)層金屬片1到主動(dòng)層金屬片3的多層金屬片的膨脹系數(shù)依次增大，因此，受熱時(shí)，從被動(dòng)層金屬片1到主動(dòng)層金屬片3每層金屬片的膨脹變形量是逐漸增大的，從而相鄰金屬片之間的復(fù)合面阻力(即相鄰金屬片之間粘結(jié)固連后，受熱變形產(chǎn)生的相互作用力)是遞增關(guān)系，從而避免了現(xiàn)有技術(shù)中膨脹系數(shù)相差較大的被動(dòng)層和主動(dòng)層直接疊加固連且受熱變形時(shí)產(chǎn)生的復(fù)合面阻力大、變形穩(wěn)定性差、推力不穩(wěn)定等缺陷。可見，本發(fā)明提供的金屬復(fù)合片具有較好的變形穩(wěn)定性，受熱變形時(shí)產(chǎn)生的推力也更加穩(wěn)定，即該金屬復(fù)合片受熱移位時(shí)變形和產(chǎn)生的推力均更加穩(wěn)定均勻，可代替多種雙金屬復(fù)合片使用。

在具體實(shí)施例中，請參見圖2，上述步驟一中的中間層金屬片2可以為單層金屬片，其材質(zhì)為無鎳不銹鋼或鐵(本文中所述的“鐵”即含鐵量約為100％的純鐵片)，其在金屬復(fù)合片中的厚度占比為20％至50％(優(yōu)選40％左右，以達(dá)到能夠通過調(diào)整中間層金屬片的厚度占比來調(diào)整金屬復(fù)合片的比彎曲的目的)，此時(shí)金屬復(fù)合片成品由三層金屬片構(gòu)成。生產(chǎn)時(shí)，在上述步驟二中，在保證每層所述金屬片的膨脹系數(shù)分別維持在預(yù)設(shè)范圍的前提下，通過調(diào)整主動(dòng)層金屬片3、中間層金屬片2和被動(dòng)層金屬片1分別在所述金屬復(fù)合片中的厚度占比，實(shí)現(xiàn)對金屬復(fù)合片的比彎曲和電阻率的調(diào)整，直至達(dá)到預(yù)設(shè)值，滿足不同用戶要求。其中，主動(dòng)層金屬片3的膨脹系數(shù)的預(yù)設(shè)范圍是18至20或26至28，第中間層金屬片2的膨脹系數(shù)的預(yù)設(shè)范圍是14至16、9至12或11至12，被動(dòng)層金屬片1的膨脹系數(shù)的預(yù)設(shè)范圍分別是1至2或1至3。其中，被動(dòng)層金屬片的膨脹系數(shù)優(yōu)選設(shè)置為2。

此外，在具體實(shí)施例中，上述步驟一中的中間層金屬片2還可以由兩層金屬片構(gòu)成，即中間層金屬片2包括第一中間層21和第二中間層22，粘接構(gòu)成金屬復(fù)合片時(shí)，主動(dòng)層金屬片3、第二中間層22、第一中間層21和被動(dòng)層金屬片1依次疊加即可，具體請參見圖3。其中，第一中間層21的材質(zhì)為無鎳不銹鋼或鐵，第二中間層22的材質(zhì)為201無鎳不銹鋼。此時(shí)，金屬復(fù)合片成品由四層金屬片構(gòu)成，并且，主動(dòng)層金屬片3、第二中間層22、第一中間層21和被動(dòng)層金屬片1的膨脹系數(shù)依次降低。生產(chǎn)時(shí)，通過調(diào)整主動(dòng)層金屬片3、第一中間層21、第二中間層22和被動(dòng)層金屬片1分別在所述金屬復(fù)合片中的厚度占比，實(shí)現(xiàn)對金屬復(fù)合片的比彎曲和電阻率的調(diào)整，直至達(dá)到預(yù)設(shè)值，滿足不同用戶要求。

下面，以包括主動(dòng)層金屬片3、第一中間層21、第二中間層22和被動(dòng)層金屬片1四層金屬片的金屬復(fù)合片的生產(chǎn)方法為例進(jìn)行說明。選用上述四層金屬片后，四層金屬片未復(fù)合之前的厚度比例約為1:1:1:1，然后，根據(jù)用戶實(shí)際需要的具體比彎曲(K值)，調(diào)整其中一層或多層金屬片的厚度，以改變上述比例，直至達(dá)到最終要求的比彎曲(K值)。

例如，在保證金屬復(fù)合片整體厚度基本不變，每層金屬片的膨脹系數(shù)在預(yù)定范圍內(nèi)的前提下：

如果需要增加某金屬復(fù)合片的比彎曲，則

減少被動(dòng)層金屬片1、第一中間層21、第二中間層22中一層金屬片或多層金屬片的厚度；

或，先減少被動(dòng)層金屬片1的厚度，再適當(dāng)減少/增加第一中間層21或第二中間層22的厚度；

或，先減少第一中間層21或第二中間層22的厚度，再適當(dāng)減少/增加被動(dòng)層金屬片1的厚度。

如果需要減小某金屬復(fù)合片的比彎曲，則

增加被動(dòng)層金屬片1、第一中間層21、第二中間層22中一層金屬片或多層金屬片的厚度。

或，先增加被動(dòng)層金屬片1的厚度，再適當(dāng)增加/減少第一中間層21或第二中間層22的厚度；

或，先增加第一中間層21或第二中間層22的厚度，再適當(dāng)增加/減少被動(dòng)層金屬片1的厚度。

可以理解的是，當(dāng)調(diào)整多層金屬片的厚度時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人可結(jié)合實(shí)際情況實(shí)施不同的調(diào)整方案，或進(jìn)行多次調(diào)整，最終達(dá)到用戶要求的具體比彎曲(K值)即可。由于具體調(diào)整方式和調(diào)整順序，根據(jù)實(shí)際情況會(huì)有多種可能，并不局限于上述幾種情況，因此，對于具體的調(diào)整方式和調(diào)整順序，本發(fā)明不再一一列舉。

本發(fā)明對于單層或多層金屬片厚度調(diào)整的次序和具體過程不做具體限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行，但均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

可見，本發(fā)明具體實(shí)施例提供的生產(chǎn)方法，提供了一種通過調(diào)整金屬片的厚度，來調(diào)整金屬復(fù)合片需要的比彎曲(K值)的方法，不僅調(diào)整方法簡單易行，而且無需改變原材料成分，可以繼續(xù)使用已選用的金屬材料來生產(chǎn)不同比彎曲(K值)的金屬復(fù)合片，可以滿足不同用戶的不同需求，實(shí)現(xiàn)多種用戶的選擇空間。

進(jìn)一步地，上述金屬復(fù)合片生產(chǎn)方法中，還可以在上述金屬復(fù)合片中設(shè)置用于調(diào)整電阻率的中間銅層4(純銅T1或T2)。生產(chǎn)時(shí)，由于中間銅層4的電阻率較低，因此，在上述步驟二中，需要結(jié)合中間銅層4的電阻率，在保證每層金屬片的膨脹系數(shù)分別維持預(yù)設(shè)范圍的前提下，調(diào)整每層金屬片在金屬復(fù)合片中的厚度占比，令金屬復(fù)合片達(dá)到預(yù)設(shè)的比彎曲和預(yù)設(shè)的電阻率。

在此需要說明的是，當(dāng)中間層金屬片2為鐵時(shí)，或者中間層金屬片2中的第一中間層21為鐵時(shí)，可代替大部分銅或是完全取代中間銅層4使用(鐵的電阻是主動(dòng)層、被動(dòng)層的1/7)，從而節(jié)省了大部分銅材，降低了金屬復(fù)合片的制造成本。因此，本發(fā)明對于中間銅層4的設(shè)置與否不做具體限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置。

下面以本發(fā)明幾個(gè)具體實(shí)施例制得的金屬復(fù)合片成品進(jìn)行具體說明。

本發(fā)明第一具體實(shí)施例，通過上述金屬復(fù)合片生產(chǎn)方法制得的金屬復(fù)合片成品為牌號(hào)為1070的金屬復(fù)合片，10為比彎曲，70為電阻率。該金屬復(fù)合片由三層金屬片構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)請參見圖2。其中，如表一所示，中間層金屬片2為單層金屬片，其材質(zhì)為無鎳不銹鋼，厚度占比為43％；被動(dòng)層金屬片1的化學(xué)成分為含鎳36％，含錳小于0.6％，其余為鐵，厚度占比為32％；主動(dòng)層金屬片3的化學(xué)成分為含鎳20％，含錳6％，其余為鐵，厚度占比為25％。

表一

本發(fā)明二具體實(shí)施例，通過上述金屬復(fù)合片生產(chǎn)方法制得的金屬復(fù)合片成品為牌號(hào)為1270的金屬復(fù)合片，12為比彎曲，70為電阻率。該金屬復(fù)合片由三層金屬片構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)請參見圖2。其中，如表二所示，中間層金屬片2為單層金屬片，其材質(zhì)為無鎳不銹鋼，厚度占比為40％；被動(dòng)層金屬片1的化學(xué)成分為含鎳36％，含錳小于0.6％，其余為鐵，厚度占比為28％；主動(dòng)層金屬片3的化學(xué)成分為含鎳20％，含錳6％，其余為鐵，厚度占比為32％。

表二

本發(fā)明三具體實(shí)施例，通過上述金屬復(fù)合片生產(chǎn)方法制得的金屬復(fù)合片成品為牌號(hào)為1325的金屬復(fù)合片，13為比彎曲，25為電阻率。該金屬復(fù)合片由三層金屬片構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)請參見圖2。其中，如表三所示，中間層金屬片2為單層金屬片，其材質(zhì)為鐵，厚度占比為40％左右；被動(dòng)層金屬片1的化學(xué)成分為含鎳36％，其余為鐵；主動(dòng)層金屬片3的化學(xué)成分為含鎳20％，含錳6％，其余為鐵。該金屬復(fù)合片可滿足直接加熱式元件產(chǎn)品用戶的需要，也可作用于非直接加熱元件。

表三

本發(fā)明四具體實(shí)施例，通過上述金屬復(fù)合片生產(chǎn)方法制得的金屬復(fù)合片成品為牌號(hào)為1440的金屬復(fù)合片，14為比彎曲，40為電阻率。該金屬復(fù)合片由四層金屬片構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)參閱圖3。其中，中間層金屬片2包括第一中間層21和第二中間層22，第一中間層21的材質(zhì)為鐵，第二中間層22的材質(zhì)為201無鎳不銹鋼。并且，被動(dòng)層金屬片1的化學(xué)成分為含鎳36％，其余為鐵；主動(dòng)層金屬片3的化學(xué)成分為含鎳20％，含錳6％，其余為鐵。并且，被動(dòng)層金屬片1、第一中間層21、第二中間層22和主動(dòng)層金屬片3依次疊加固連構(gòu)成所述金屬復(fù)合片，其膨脹系數(shù)分別為1至3、9至12、14至16、18至20。

表四

本發(fā)明還提供了第五具體實(shí)施例。在第五具體實(shí)施例中，通過上述金屬復(fù)合片生產(chǎn)方法制得的金屬復(fù)合片成品，由被動(dòng)層金屬片1、第一中間層21、第二中間層22和主動(dòng)層金屬片3四層金屬片構(gòu)成，并且，在第一中間層21和第二中間層22之間還設(shè)置有電阻率較低的中間銅層4(純銅T1或T2)，其結(jié)構(gòu)請參閱圖4。其中，中間銅層4起到調(diào)節(jié)電阻值的作用，用于不同金屬復(fù)合片中較大電流的不同需要。

此外，在本發(fā)明提供的上述具體實(shí)施例或其它具體實(shí)施例中，當(dāng)金屬復(fù)合片包括主動(dòng)層金屬片3、第二中間層金屬片22、第一中間層金屬片21和被動(dòng)層金屬片1四層金屬片時(shí)，各金屬片的化學(xué)成分均滿足：

被動(dòng)層金屬片1的化學(xué)成分為：含鎳36％，含錳小于0.6％，其余為鐵，被動(dòng)層金屬片1的膨脹系數(shù)的預(yù)設(shè)范圍是1至3(其中，被動(dòng)層金屬片的膨脹系數(shù)優(yōu)選設(shè)置為2)；

第二中間層22的化學(xué)成分為：含鎳0至1％，含錳5％至10％，含鉻13％至18％，其余為鐵，第二中間層22的膨脹系數(shù)的預(yù)設(shè)范圍是14至16；

主動(dòng)層金屬片3的化學(xué)成分為含鎳20％，含錳6％，其余為鐵，主動(dòng)層金屬片3的膨脹系數(shù)的預(yù)設(shè)范圍是18至20；或者，主動(dòng)層金屬片3的化學(xué)成分為含鎳10％，含錳72％，含銅18％，主動(dòng)層金屬片3的膨脹系數(shù)的預(yù)設(shè)范圍是26至27；或者，主動(dòng)層金屬片3的化學(xué)成分為含鎳15％，含錳75％，含銅10％，主動(dòng)層金屬片3的膨脹系數(shù)的預(yù)設(shè)范圍是26至27；(如此，能增加獲得更多更大的5至24比彎曲和需要任意選擇的電阻率，從而滿足了更多的市場用戶需求，基本覆蓋了傳統(tǒng)的金屬復(fù)合片的各產(chǎn)品牌號(hào))

第一中間層21的化學(xué)成分為含鎳0至1％，含錳0至1％，含鉻16％至18％，其余為鐵，第一中間層21的膨脹系數(shù)的預(yù)設(shè)范圍是9至12，或者，第一中間層21的化學(xué)成分為鐵，其膨脹系數(shù)的預(yù)設(shè)范圍是11至12。

綜上，本發(fā)明實(shí)施例提供的金屬復(fù)合片生產(chǎn)方法中，用于疊加構(gòu)成金屬復(fù)合片的金屬片的材料主要化學(xué)成分如下表所示：

表五

現(xiàn)有技術(shù)中的雙金屬復(fù)合片，被動(dòng)層金屬片1的鎳含量大都是36％～50％，而且煉鋼品種繁多，制造管理麻煩，加工費(fèi)成本高。與之相比，本發(fā)明實(shí)施例中采用的無鎳不銹鋼和鐵，屬于市場大類貨，可隨意采購，生產(chǎn)成本更加低廉。而且，而且本發(fā)明中鎳含量最高的被動(dòng)層金屬片1的鎳含量相對現(xiàn)有技術(shù)都要低很多，從而進(jìn)一步地降低了生產(chǎn)成本?？梢?，本發(fā)明只用兩個(gè)含鎳鋼種(即含鎳量不同的主動(dòng)層和被動(dòng)層)，結(jié)合無鎳不銹鋼和/或鐵，就可制造多種具有不同比彎曲(K值)的金屬復(fù)合片，滿足市場任意選擇的需求。

此外，從整體來看，本發(fā)明第一具體實(shí)施例提供的金屬復(fù)合片的總化學(xué)成分中的鎳含量16.52％，可見，相對現(xiàn)有技術(shù)中的雙金屬復(fù)合片而言，本發(fā)明具體實(shí)施例提供的金屬復(fù)合片不僅具有較好的變形穩(wěn)定性、推力穩(wěn)定性，而且鎳含量較低，節(jié)省含鎳量約50％，制造加工成本降低了50％。

最終需要說明的是，本發(fā)明技術(shù)使用條件、性能、計(jì)算公式參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4461-2007。

上文中所述的比彎曲(K值)是金屬復(fù)合材料的主要性能。

比彎曲(K值)按公式計(jì)算為：

式中：

K——比彎曲，單位為每攝氏度(℃^-1)；

Δf——測量溫度為T₁和T₂時(shí)試樣的撓度差(f₂-f₁)，單位為毫米(mm)；

δ——試樣厚度，單位為毫米(mm)；

L——試樣測量長度，單位為毫米(mm)；

T₁——測量初始溫度，單位為攝氏度(℃)；

T₂——測量終了溫度，單位為攝氏度(℃)。

下面為本發(fā)明第四具體實(shí)施例提供的兩個(gè)金屬復(fù)合片樣品分別都在中、低溫升條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(該金屬復(fù)合片樣品包括膨脹系數(shù)不同且按膨脹系數(shù)大小依次疊加固連的四層金屬片，即被動(dòng)層金屬片1、第一中間層21、第二中間層22和主動(dòng)層金屬片3，不帶銅層，最終達(dá)到的比彎曲K約等于14，電阻率為40。)

上述金屬復(fù)合片樣品的樣條尺寸為長方形，寬10mm，厚度0.6mm至1.2mm，長度120mm，有效長度100mm，安裝在固定的支架上，給環(huán)境溫度升溫，使樣品受熱彎曲變形，用卷動(dòng)千分長尺測試變形距離，再用上述公式計(jì)算比彎曲(K值)。

兩個(gè)金屬復(fù)合片樣品的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

表六

表七

最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。