本發(fā)明涉及一種熱雙金屬材料及其制備方法，具體說，涉及一種以低碳鋼為中間層的熱雙金屬材料及其制備方法，屬于金屬材料
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：熱雙金屬材料是一種功能性的溫度敏感材料，由兩種或兩種以上不同熱膨脹系數(shù)的材料組成，其中主動層采用熱膨脹系數(shù)較大的材料，被動層采用熱膨脹系數(shù)較小的材料，它能根據(jù)溫度變化而產(chǎn)生形狀的變化，主要應(yīng)用于溫控器、低壓電器和儀器儀表等領(lǐng)域，如：用于低壓斷路器的過載保護(hù)，當(dāng)電流過載時(shí)，導(dǎo)致了材料溫升使雙金屬片產(chǎn)生彎曲，從而使電路導(dǎo)通或斷開。目前應(yīng)用于低壓電器上的熱雙金屬材料通常為三層復(fù)合結(jié)構(gòu)，包括主動層、被動層及位于主動層和被動層之間中間層，由于低壓電器上的熱雙金屬材料對材料的溫曲率和電阻率一致性、耐腐蝕性和焊接性等方面均有較高要求，因此，目前的熱雙金屬材料的中間層材料主要采用純鎳。目前此類以純鎳為中間層的熱雙金屬材料，每年需求量約為2000噸，由于鎳是價(jià)格昂貴的有色金屬，導(dǎo)致生產(chǎn)成本很高，為了降低熱雙金屬的生產(chǎn)成本，因此需要開發(fā)低成本的少鎳或無鎳的熱雙金屬材料。中國專利cn201410265649.6中公開了一種熱雙金屬片及其制造工藝，該熱雙金屬片由主動層和被動層兩層組成，主動層材料為鎳鉻合金，被動層材料為鎳鐵合金，主動層和被動層通過冷軋復(fù)合制成熱雙金屬片。中國專利cn201410268058.4中公開了一種熱雙金屬材料，該熱雙金屬材料中包含以下金屬成分：鋁、錫、錳或鋅其中的一種，該金屬中還包含鐵鎳合金和有機(jī)化合物顆粒，其中所述有機(jī)化合物顆粒為碳化物和/或氮化物和/或硼化物的顆粒；所述的鐵鎳合金成分所占重量百分比分別為30.5％-50.5％。中國專利cn201510605022.5中公開了一種熱雙金屬材料，該熱雙金屬材料按重量百分含量包含以下成分：錫、錳或鋅中的一種40-65％；鐵鎳合金20-35％；鈷基高溫合金5-16％；無機(jī)化合物顆粒10-30％。上述專利中雖然減少了純鎳的使用，降低了生產(chǎn)成本，但均非三層復(fù)合結(jié)構(gòu)，其性能方面相較于三層復(fù)合結(jié)構(gòu)的熱雙金屬材料而言還存在一定的差距。中國專利cn201410157022.9中公開了一種可節(jié)省鎳的層狀熱雙金屬材料，該熱雙金屬材料包括低膨脹層、高膨脹層以及位于低膨脹層和高膨脹層之間的中間層，其中中間層不用純鎳，而是采用銅合金層與鋼合金層的相互層狀復(fù)合的合金組合層，合金組合層的層數(shù)為2-4層，合金組合層的厚度占熱雙金屬材料總厚度的5％-40％，其中，銅合金層的材質(zhì)為c11000或c10200或c10700的任一種，鋼合金層的材質(zhì)為sus430或sus304的任一種；該專利雖然節(jié)約了鎳的用量，但是中間層采用的銅合金層與鋼合金層價(jià)格依舊較為昂貴，生產(chǎn)成本還是較高。中國專利cn200810200901.x、cn200810041654.3、cn200810200898.1、cn200810200899.6中都分別公開了一種熱雙金屬材料，均包括主動層、被動層及位于主動層與被動層之間的中間層，上述熱雙金屬材料的中間層采用電工純鐵代替純鎳，節(jié)約了鎳的用量，降低了生產(chǎn)成本。上述三層復(fù)合結(jié)構(gòu)式的熱雙金屬材料中，以電工純鐵或銅合金層與鋼合金層的相互層狀復(fù)合的合金組合層代替雙金屬材料使用的純鎳中間層，節(jié)約了鎳的用量，雖然在一定程度上降低了生產(chǎn)成本，但是由于純鎳中間層的缺失，導(dǎo)致其耐腐蝕性能降低，而低壓電器上使用的熱雙金屬材料對耐腐蝕性能要求較高，這就導(dǎo)致上述熱雙金屬材料無法滿足應(yīng)用需求。目前還沒有以低碳鋼為中間層的熱雙金屬材料的相關(guān)報(bào)道，更加沒有兼具成本低廉和耐腐蝕性好的以低碳鋼為中間層的熱雙金屬材料的相關(guān)報(bào)道。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題和需求，本發(fā)明的目的是提供一種成本低廉、耐腐蝕性好的以低碳鋼為中間層的熱雙金屬材料及其制備方法，以滿足低壓電器的應(yīng)用需求。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種以低碳鋼為中間層的熱雙金屬材料，為層狀結(jié)構(gòu)，包括主動層、被動層及夾設(shè)于主動層與被動層之間的中間層，所述主動層材料為鐵鎳錳合金feni20mn6，所述中間層材料為低碳鋼，所述被動層材料為鐵鎳合金feni36。作為優(yōu)選方案，在所述熱雙金屬材料的總厚度中：主動層的厚度占35.5-45.5％，中間層的厚度占10.5-20.5％，被動層的厚度占39.5-49.5％。作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述熱雙金屬材料的總厚度為1.0-1.2mm(以1.1-1.14mm為佳)，其中：主動層的厚度占38.5-42.5％，中間層的厚度占13.5-17.5％，被動層的厚度占42-46％。作為優(yōu)選方案，鐵鎳錳合金feni20mn6的化學(xué)組成為：c≤0.03％，si≤0.2％，p≤0.01％，s≤0.01％，ni：21.5-22.5％，mn：5.8-6.2％，fe：余量，以上百分比均為質(zhì)量百分比。作為優(yōu)選方案，低碳鋼的材質(zhì)為spcc低碳鋼，其化學(xué)組成為：c≤0.03％，si≤0.2％，mn≤0.3％，p≤0.01％，s≤0.01％，ni：21.5-22.5％，cr：2.9-3.1％，fe：余量，以上百分比均為質(zhì)量百分比。作為優(yōu)選方案，所述低碳鋼為表面鍍銅(以紫銅為佳)的低碳鋼。作為優(yōu)選方案，鐵鎳合金feni36的化學(xué)組成為：c≤0.03％，si≤0.2％，mn≤0.3％，p≤0.01％，s≤0.01％，co≤0.2％，cr≤0.2％，ni：35-37％，fe：余量，以上百分比均為質(zhì)量百分比。一種制備本發(fā)明所述的以低碳鋼為中間層的熱雙金屬材料的方法，包括初軋、擴(kuò)散退火和精軋，主動層材料、中間層材料和被動層材料進(jìn)行初軋之前，需要對中間層的低碳鋼材料預(yù)先進(jìn)行表面電鍍銅處理。作為優(yōu)選方案，所述初軋的溫度高于200℃、初軋的壓下率大于80％；所述精軋為冷軋，精軋的壓下率大于80％。作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，本發(fā)明所述的以低碳鋼為中間層的熱雙金屬材料的制備包括如下步驟：1)原材料選用：選擇鐵鎳錳合金feni20mn6為主動層材料，選擇低碳鋼為中間層材料，選擇鐵鎳合金feni36為被動層材料，且所選擇的材料均為帶材；2)清洗：對主動層材料、中間層材料和被動層材料的表面進(jìn)行清洗處理；3)粗化：對主動層材料、中間層材料和被動層材料的表面進(jìn)行粗化處理；4)鍍銅：對經(jīng)過粗化處理后的中間層材料進(jìn)行表面電鍍銅處理；5)烘干：將主動層材料、中間層材料和被動層材料在100-200℃、氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行烘干處理；6)初軋：將主動層材料、中間層材料和被動層材料在氨分解氣氛下進(jìn)行初軋?zhí)幚?，使三層材料?fù)合為一整體，所述初軋的溫度為200-400℃、壓下率為80-98％；7)擴(kuò)散退火：將初軋復(fù)合后的材料在700-1000℃下進(jìn)行擴(kuò)散退火處理；8)精軋：將擴(kuò)散退火后的材料進(jìn)行精軋?zhí)幚?，壓下率?0-95％；9)拉彎矯直：通過拉彎矯直機(jī)對精軋后的材料進(jìn)行拉彎矯直處理；10)分條：通過分條機(jī)將拉彎矯直后的材料切割成寬度相等的金屬長帶；11)沖壓：將金屬長帶沖壓成所要求形狀的元件；12)穩(wěn)定化退火：將沖壓的元件在分解氨氣氛下進(jìn)行穩(wěn)定化退火處理，退火溫度為200-500℃，保溫時(shí)間為60-180分鐘，即得所述熱雙金屬材料。作為更進(jìn)一步優(yōu)選方案，步驟6)中，初軋的溫度為260-280℃、壓下率為90-95％。作為更進(jìn)一步優(yōu)選方案，步驟7)中，擴(kuò)散退火的溫度為850-870℃。作為更進(jìn)一步優(yōu)選方案，步驟8)中，精軋的壓下率為85-90％。作為更進(jìn)一步優(yōu)選方案，步驟11)中，穩(wěn)定化退火的溫度為270-290℃，保溫時(shí)間為80-90分鐘。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著性有益效果：由于本發(fā)明的熱雙金屬材料的主動層材料為鐵鎳錳合金feni20mn6，中間層材料為低碳鋼，被動層材料為鐵鎳合金feni36，中間層采用低碳鋼代替以往的純鎳或銅合金層與鋼合金層的相互層狀復(fù)合的合金組合層，因此，本發(fā)明不僅降低了生產(chǎn)成本，并且在各層材料的協(xié)同作用下，本發(fā)明的熱雙金屬材料具有良好的溫曲率、電阻率和焊接性能，能滿足低壓熔斷器的使用要求，尤其是，還具有良好的耐腐蝕性，可以應(yīng)用于潮濕環(huán)境的電子元器件；另外，本發(fā)明的制備工藝經(jīng)濟(jì)實(shí)用，制備過程簡單，成本低廉，無需特殊設(shè)備和苛刻條件，易于實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。附圖說明圖1是本發(fā)明提供的一種以低碳鋼為中間層的熱雙金屬材料的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是對本發(fā)明所述熱雙金屬材料橫截面的掃描電子顯微鏡照片。圖中：1-主動層；2-中間層；3-被動層。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例和對比例對本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)、完整地說明。實(shí)施例11)原材料選用：選擇鐵鎳錳合金feni20mn6為主動層1材料，選擇spcc低碳鋼為中間層2材料，選擇鐵鎳合金feni36為被動層3材料，所選擇的材料均為帶材，帶材的寬度為100mm，退火態(tài)；2)清洗：對主動層材料、中間層材料和被動層材料的表面進(jìn)行清洗處理，以去除其表面的油污和氧化物；3)粗化：對主動層1材料、中間層2材料和被動層3材料的表面進(jìn)行粗化處理，以提高熱雙金屬材料層間的結(jié)合強(qiáng)度；4)鍍銅：對經(jīng)過粗化處理后的中間層2材料進(jìn)行表面電鍍銅處理，鍍銅層為紫銅(采用常規(guī)的鍍銅工藝在低碳鋼表面鍍上一層薄薄的銅層即可，鍍銅工藝已經(jīng)是成熟的工藝，此處就不再詳述)，以改善spcc低碳鋼與主動層1鐵鎳錳合金feni20mn6及被動層3鐵鎳合金feni36之間的結(jié)合；同時(shí)，鎳元素在鐵中的擴(kuò)散速度較快，spcc低碳鋼表面的鍍銅層能降低主動層1鐵鎳錳合金feni20mn6以及被動層3鐵鎳合金feni36中的鎳元素向中間層2低碳鋼的擴(kuò)散，以降低該熱雙金屬材料的電阻率，使其具有適宜的電阻率；5)烘干：將主動層1材料、中間層2材料和被動層3材料在120℃、氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行烘干處理；6)初軋：將主動層1材料、中間層2材料和被動層3材料在氨分解氣氛下進(jìn)行初軋?zhí)幚?，使三層材料?fù)合為一整體，初軋溫度為280℃，壓下率為92％；7)擴(kuò)散退火：將初軋復(fù)合后的材料在870℃下進(jìn)行擴(kuò)散退火處理，以提高熱雙金屬材料層間的結(jié)合強(qiáng)度；8)精軋：將擴(kuò)散退火后的材料進(jìn)行精軋?zhí)幚?，壓下率?7％；9)拉彎矯直：通過拉彎矯直機(jī)對精軋后的材料進(jìn)行拉彎矯直處理，以提高熱雙金屬帶材的平直度；10)分條：通過分條機(jī)將拉彎矯直后的材料切割成寬度相等的金屬長帶；11)沖壓：將金屬長帶沖壓成所要求形狀的元件；12)穩(wěn)定化退火：將沖壓的元件在分解氨氣氛下進(jìn)行穩(wěn)定化退火處理，以提高熱雙金屬材料性能的均勻性，退火溫度為290℃，保溫時(shí)間為90分鐘，即得所述熱雙金屬材料，該熱雙金屬材料中整體材料總厚度為1.118mm，主動層1厚度為0.459mm，中間層2厚度為0.171mm，被動層3厚度為0.488mm。圖2為本實(shí)施例制備得到的熱雙金屬材料的橫截面圖，由圖2可見，本實(shí)施例制備的熱雙金屬材料呈層狀結(jié)構(gòu)，且主動層1、中間層2和被動層3之間的結(jié)合界面平直，主動層1、中間層2和被動層3厚度均勻性良好；根據(jù)gb/t5270-2005進(jìn)行剝離試驗(yàn)，將該熱雙金屬材料彎成直角，中間層2與主動層1以及被動層3之間的結(jié)合強(qiáng)度較高，結(jié)合界面無裂紋現(xiàn)象出現(xiàn)。制備得到的熱雙金屬材料的溫曲率和電阻率數(shù)據(jù)測定數(shù)據(jù)如表1所示。實(shí)施例2本實(shí)施例中初軋溫度為270℃，壓下率為91％，擴(kuò)散退火的溫度為860℃，精軋的壓下率為86％，穩(wěn)定化退火的溫度為280℃，保溫時(shí)間為80分鐘；制得的熱雙金屬材料中整體材料總厚度為1.133mm，主動層1厚度為0.467mm，中間層2厚度為0.173mm，被動層3厚度為0.493mm。其余內(nèi)容與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例制備的熱雙金屬材料也呈層狀結(jié)構(gòu)，且主動層1、中間層2和被動層3之間的結(jié)合界面平直，主動層1、中間層2和被動層3厚度均勻性良好；根據(jù)gb/t5270-2005進(jìn)行剝離試驗(yàn)，將該熱雙金屬材料彎成直角，中間層2與主動層1以及被動層3之間的結(jié)合強(qiáng)度較高，結(jié)合界面無裂紋現(xiàn)象出現(xiàn)。制備得到的熱雙金屬材料的溫曲率和電阻率數(shù)據(jù)測定數(shù)據(jù)也如表1所示。實(shí)施例3本實(shí)施例中初軋溫度為260℃，壓下率為90％，擴(kuò)散退火的溫度為850℃，精軋的壓下率為85％，穩(wěn)定化退火的溫度為270℃，保溫時(shí)間為80分鐘；制得的熱雙金屬材料中整體材料總厚度為1.135mm，主動層厚度為0.464mm，中間層厚度為0.175mm，被動層厚度為0.496mm。其余內(nèi)容與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例制備的熱雙金屬材料也呈層狀結(jié)構(gòu)，且主動層1、中間層2和被動層3之間的結(jié)合界面平直，主動層1、中間層2和被動層3厚度均勻性良好；根據(jù)gb/t5270-2005進(jìn)行剝離試驗(yàn)，將該熱雙金屬材料彎成直角，中間層2與主動層1以及被動層3之間的結(jié)合強(qiáng)度較高，結(jié)合界面無裂紋現(xiàn)象出現(xiàn)。制備得到的熱雙金屬材料的溫曲率和電阻率數(shù)據(jù)測定數(shù)據(jù)也如表1所示。表1實(shí)施例1-3所獲得的熱雙金屬材料的測定數(shù)據(jù)由表1可見：本發(fā)明獲得的熱雙金屬材料，在中間層采用低碳鋼代替以往的純鎳或銅合金層與鋼合金層的相互層狀復(fù)合的合金組合層，降低了生產(chǎn)成本的前提下，制得的產(chǎn)品性能不受影響，溫曲率和電阻率較為優(yōu)越，符合低壓熔斷器的應(yīng)用要求。實(shí)施例4：焊接性能測試分別對實(shí)施例1、2、3制備的熱雙金屬材料的焊接性能進(jìn)行測試，具體為：將熱雙金屬材料片與紫銅片采用釬焊連接，焊接面積為10mm×10mm，采用銅釬料，焊接溫度為850℃；測試結(jié)果如表2所示。表2熱雙金屬材料的焊接性能數(shù)據(jù)由表2可見：本發(fā)明制得的熱雙金屬材料焊接后具有較好的抗拉強(qiáng)度，表明該熱雙金屬材料具有良好的焊接性能，能滿足低壓熔斷器的應(yīng)用要求。實(shí)施例5；耐腐蝕性能測試采用中性鹽霧試驗(yàn)分別對對實(shí)施例1、2、3制備的熱雙金屬材料的耐腐蝕性能進(jìn)行測試，具體為：鹽霧試驗(yàn)采用質(zhì)量百分比為5％的氯化鈉水溶液作為噴霧用的溶液，試驗(yàn)溫度為25℃，鹽霧的沉降率為0.02ml/cm2h，經(jīng)過12、24、36、48、60和72小時(shí)，測其熱雙金屬材料的耐蝕等級，測試結(jié)果如表3所示。對比例1cn200810200901.x、cn200810041654.3、cn200810200898.1、cn200810200899.6中cn200810200901.x相較而言，與本發(fā)明的材料組成較為接近，以cn200810200901.x中實(shí)施例1的熱雙金屬材料為對比例，采用與本發(fā)明實(shí)施例1相同的制備工藝，制得對比熱雙金屬材料，該對比熱雙金屬材料中，主動層feni20mn6合金(占總體積百分比為30％)，中間層為電工純鐵(占總體積百分比為40％)，被動層為feni36合金(占總體積百分比為30％)。采用實(shí)施例5中的測試方法對制得的對比熱雙金屬材料進(jìn)行耐腐蝕性能測試，測試結(jié)果如表3所示。表3熱雙金屬材料的耐腐蝕性能測試數(shù)據(jù)樣品主動層中間層被動層72小時(shí)耐蝕等級實(shí)施例1feni20mn6低碳鋼feni369實(shí)施例2feni20mn6低碳鋼feni369實(shí)施例3feni20mn6低碳鋼feni369對比例1feni20mn6電工純鐵feni367由表3可見：本發(fā)明的熱雙金屬材料相較于對比熱雙金屬材料具有較好的耐腐蝕性能，可以應(yīng)用于潮濕環(huán)境的電子元器件。由此可見，本發(fā)明的熱雙金屬材料的耐腐蝕性能是基于各層材料之間的協(xié)同作用，每層材料并非簡單的替換。對比例2本對比例中主動層1材料、中間層2材料和被動層3材料表面經(jīng)過粗化處理后，中間層2的spcc低碳鋼未經(jīng)鍍銅處理，而是直接跟主動層1的鐵鎳錳合金feni20mn6和被動層3的鐵鎳合金feni36進(jìn)行后續(xù)的初軋、擴(kuò)散退火等工藝步驟，其中：初軋溫度為280℃，壓下率為92％，擴(kuò)散退火的溫度為870℃，精軋的壓下率為87％，穩(wěn)定化退火的溫度為290℃，保溫時(shí)間為90分鐘；其余內(nèi)容與實(shí)施例1相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：雖然本對比例制備的熱雙金屬材料也呈層狀結(jié)構(gòu)，但是根據(jù)gb/t5270-2005進(jìn)行剝離試驗(yàn)，將該熱雙金屬材料彎成直角，中間層2與主動層1以及被動層3之間的結(jié)合強(qiáng)度較低，結(jié)合界面出現(xiàn)裂紋，產(chǎn)品質(zhì)量存在缺陷。對比例3本對比例中主動層1材料、中間層2材料和被動層3材料表面經(jīng)過粗化處理后，中間層2的spcc低碳鋼未經(jīng)鍍銅處理，而是直接跟主動層1的鐵鎳錳合金feni20mn6和被動層3的鐵鎳合金feni36進(jìn)行后續(xù)的初軋、擴(kuò)散退火等工藝步驟，其中：初軋溫度為270℃，壓下率為91％，擴(kuò)散退火的溫度為860℃，精軋的壓下率為86％，穩(wěn)定化退火的溫度為280℃，保溫時(shí)間為80分鐘；其余內(nèi)容與實(shí)施例2相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：雖然本對比例制備的熱雙金屬材料也呈層狀結(jié)構(gòu)，但是根據(jù)gb/t5270-2005進(jìn)行剝離試驗(yàn)，將該熱雙金屬材料彎成直角，中間層2與主動層1以及被動層3之間的結(jié)合強(qiáng)度較低，結(jié)合界面出現(xiàn)裂紋，產(chǎn)品質(zhì)量存在缺陷。對比例4本對比例中主動層1材料、中間層2材料和被動層3材料表面經(jīng)過粗化處理后，中間層2的spcc低碳鋼未經(jīng)鍍銅處理，而是直接跟主動層1的鐵鎳錳合金feni20mn6和被動層3的鐵鎳合金feni36進(jìn)行后續(xù)的初軋、擴(kuò)散退火等工藝步驟，其中：初軋溫度為260℃，壓下率為90％，擴(kuò)散退火的溫度為850℃，精軋的壓下率為85％，穩(wěn)定化退火的溫度為270℃，保溫時(shí)間為80分鐘；其余內(nèi)容與實(shí)施例3相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：雖然本對比例制備的熱雙金屬材料也呈層狀結(jié)構(gòu)，但是根據(jù)gb/t5270-2005進(jìn)行剝離試驗(yàn)，將該熱雙金屬材料彎成直角，中間層2與主動層1以及被動層3之間的結(jié)合強(qiáng)度較低，結(jié)合界面出現(xiàn)裂紋，產(chǎn)品質(zhì)量存在缺陷。對比例5本對比例中初軋為冷復(fù)合，壓下率為75％，擴(kuò)散退火的溫度為850℃，精軋的壓下率為65％，穩(wěn)定化退火的溫度為270℃，保溫時(shí)間為90分鐘；其余內(nèi)容與實(shí)施例1相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：雖然本對比例制備的熱雙金屬材料也呈層狀結(jié)構(gòu)，但是根據(jù)gb/t5270-2005進(jìn)行剝離試驗(yàn)，將該熱雙金屬材料彎成直角，中間層2與主動層1以及被動層3之間的結(jié)合強(qiáng)度較低，結(jié)合界面出現(xiàn)裂紋，產(chǎn)品質(zhì)量存在缺陷。對比例6本對比例中初軋溫度為260℃，壓下率為40％，擴(kuò)散退火的溫度為850℃，精軋的壓下率為65％，穩(wěn)定化退火的溫度為270℃，保溫時(shí)間為90分鐘；其余內(nèi)容與實(shí)施例1相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：雖然本對比例制備的熱雙金屬材料也呈層狀結(jié)構(gòu)，但是根據(jù)gb/t5270-2005進(jìn)行剝離試驗(yàn)，將該熱雙金屬材料彎成直角，中間層2與主動層1以及被動層3之間的結(jié)合強(qiáng)度較低，結(jié)合界面出現(xiàn)裂紋，產(chǎn)品質(zhì)量存在缺陷。對比例7本對比例中初軋為冷復(fù)合，壓下率為70％，擴(kuò)散退火的溫度為860℃，精軋的壓下率為60％，穩(wěn)定化退火的溫度為280℃，保溫時(shí)間為85分鐘；其余內(nèi)容與實(shí)施例1相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：雖然本對比例制備的熱雙金屬材料也呈層狀結(jié)構(gòu)，但是根據(jù)gb/t5270-2005進(jìn)行剝離試驗(yàn)，將該熱雙金屬材料彎成直角，中間層2與主動層1以及被動層3之間的結(jié)合強(qiáng)度較低，結(jié)合界面出現(xiàn)裂紋，產(chǎn)品質(zhì)量存在缺陷。對比例8本對比例中初軋溫度為270℃，壓下率為35％，擴(kuò)散退火的溫度為860℃，精軋的壓下率為60％，穩(wěn)定化退火的溫度為280℃，保溫時(shí)間為85分鐘；其余內(nèi)容與實(shí)施例1相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：雖然本對比例制備的熱雙金屬材料也呈層狀結(jié)構(gòu)，但是根據(jù)gb/t5270-2005進(jìn)行剝離試驗(yàn)，將該熱雙金屬材料彎成直角，中間層2與主動層1以及被動層3之間的結(jié)合強(qiáng)度較低，結(jié)合界面出現(xiàn)裂紋，產(chǎn)品質(zhì)量存在缺陷。對比例9本對比例中初軋為冷復(fù)合，壓下率為60％，擴(kuò)散退火的溫度為870℃，精軋的壓下率為50％，穩(wěn)定化退火的溫度為290℃，保溫時(shí)間為80分鐘；其余內(nèi)容與實(shí)施例1相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：雖然本對比例制備的熱雙金屬材料也呈層狀結(jié)構(gòu)，但是根據(jù)gb/t5270-2005進(jìn)行剝離試驗(yàn)，將該熱雙金屬材料彎成直角，中間層2與主動層1以及被動層3之間的結(jié)合強(qiáng)度較低，結(jié)合界面出現(xiàn)裂紋，產(chǎn)品質(zhì)量存在缺陷。對比例10本對比例中初軋溫度為280℃，壓下率為30％，擴(kuò)散退火的溫度為870℃，精軋的壓下率為50％，穩(wěn)定化退火的溫度為290℃，保溫時(shí)間為80分鐘；其余內(nèi)容與實(shí)施例1相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：雖然本對比例制備的熱雙金屬材料也呈層狀結(jié)構(gòu)，但是根據(jù)gb/t5270-2005進(jìn)行剝離試驗(yàn)，將該熱雙金屬材料彎成直角，中間層2與主動層1以及被動層3之間的結(jié)合強(qiáng)度較低，結(jié)合界面出現(xiàn)裂紋，產(chǎn)品質(zhì)量存在缺陷。本發(fā)明的熱雙金屬材料，主動層材料為鐵鎳錳合金feni20mn6，中間層材料為低碳鋼，被動層材料為鐵鎳合金feni36，中間層材料低碳鋼與主動層材料鐵鎳錳合金feni20mn6和被動層材料鐵鎳合金feni36之間的結(jié)合力較弱，影響產(chǎn)品的質(zhì)量，因此，本發(fā)明在制備過程中，在三層材料進(jìn)行復(fù)合之前，對低碳鋼進(jìn)行表面鍍銅處理，銅的延展性優(yōu)于低碳鋼，有利于改善低碳鋼與主動層鐵鎳錳合金以及被動層鐵鎳合金之間的結(jié)合，從而保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，這點(diǎn)從對比例2-4可以得到證明(未經(jīng)鍍銅處理的低碳鋼與鐵鎳錳合金和鐵鎳合金復(fù)合后，中間層與主動層以及被動層之間的結(jié)合界面出現(xiàn)裂紋)。熱雙金屬材料的制備過程通常包括選材、清洗、初軋、擴(kuò)散退火、精軋、拉彎矯直、分條、沖壓等步驟(例如中國專利cn201410265649.6中所公開的熱雙金屬片的制造工藝)。在熱雙金屬材料的制備過程中，初軋、精軋是影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，初軋過程中需要將多層金屬復(fù)合為一個(gè)整體，如果初軋的工藝參數(shù)尤其是壓下率不適合會導(dǎo)致雙金屬復(fù)合產(chǎn)品產(chǎn)生缺陷，影響成品質(zhì)量，一般初軋分為冷復(fù)合和溫復(fù)合，為了使產(chǎn)品的中間層與主動層以及被動層之間的結(jié)合較好，結(jié)合界面較為平直，通常是采用低變形率的軋制工藝，冷復(fù)合時(shí)，初軋的壓下率通常是60-80％(例如中國專利cn201410265649.6中初軋的壓下率最高為70％)，溫復(fù)合時(shí)，其壓下率要低于冷復(fù)合的壓下率，通常20-40％即可。同時(shí)，經(jīng)過初軋、擴(kuò)散退火后的雙金屬材料還需要進(jìn)行精軋(即成品冷軋)，最終成品質(zhì)量的好壞與精軋的工藝有很大關(guān)系，對于雙金屬而言，初軋是基礎(chǔ)、精軋是關(guān)鍵。通常而言，精軋的下壓率在40-65％(例如中國專利cn201410265649.6中精軋的壓下率最高為42％)。本發(fā)明的初軋選擇的是溫復(fù)合，精軋是冷軋，但是由于本發(fā)明的熱雙金屬材料主動層材料為鐵鎳錳合金，中間層材料為低碳鋼，被動層材料為鐵鎳合金，與以往的熱雙金屬材料有本質(zhì)上的區(qū)別，復(fù)合軋制時(shí)，中間層與主動層以及被動層之間的結(jié)合較為困難(從對比例5-10可見，采用傳統(tǒng)的軋制工藝，產(chǎn)品的結(jié)合界面出現(xiàn)裂紋，質(zhì)量不合格)，就需要采用特定的制備工藝。而本發(fā)明正是拋棄了以往的低變形率的軋制工藝，采用大變形率的軋制工藝(初軋為溫復(fù)合，且下壓率大于80％，精軋下壓率大于80％)，使得產(chǎn)品主動層、中間層和被動層厚度均勻性良好，中間層與主動層以及被動層之間的結(jié)合強(qiáng)度較高，結(jié)合界面平直，無裂紋現(xiàn)象出現(xiàn)，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。綜上所述：由于本發(fā)明的熱雙金屬材料的主動層材料為鐵鎳錳合金，中間層材料為低碳鋼，被動層材料為鐵鎳合金，中間層采用低碳鋼代替以往的純鎳或銅合金層與鋼合金層的相互層狀復(fù)合的合金組合層，不僅降低了生產(chǎn)成本，并且在各層材料的協(xié)同作用下，本發(fā)明的熱雙金屬材料具有良好的溫曲率、電阻率和焊接性能，能滿足低壓熔斷器的應(yīng)用要求，尤其是，還具有良好的耐腐蝕性，實(shí)現(xiàn)了成本低廉與耐腐蝕性之間的完美平衡，可以應(yīng)用于潮濕環(huán)境的電子元器件；另外，本發(fā)明的制備方法中，在主動層材料、中間層材料和被動層材料進(jìn)行復(fù)合之前，對中間層的低碳鋼材料預(yù)先進(jìn)行表面電鍍銅處理，使得制備的熱雙金屬材料的整體材料的總厚度以及三層材料厚度的均勻性良好，中間層與主動層以及被動層之間的結(jié)合強(qiáng)度較高，結(jié)合界面平直，無裂紋現(xiàn)象出現(xiàn)，產(chǎn)品質(zhì)量好，相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，取得了顯著性進(jìn)步和出乎意料的效果。最后需要在此指出的是：以上僅是本發(fā)明的部分優(yōu)選實(shí)施例，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容做出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁12