專利名稱:銅鋁復(fù)合板帶的鋁基體材料、銅鋁復(fù)合板帶及加工方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種銅鋁復(fù)合板帶的鋁基體材料,同時(shí)還涉及一種銅鋁復(fù)合板帶及其加工方法,屬于金屬板帶加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
銅鋁復(fù)合板帶材料是一種以鋁為基體,銅為覆層的雙金屬?gòu)?fù)合材料。其中銅、鋁均是重要的有色金屬,在工業(yè)和民用領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。銅具備良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐腐、抑菌性能,鋁具備良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能。兩者相較而言,銅資源相對(duì)短缺,而鋁資源相對(duì)豐富,同時(shí)鋁的比重較小,價(jià)格低廉。銅鋁復(fù)合板帶正是集中了銅與鋁各自的優(yōu)點(diǎn),將鋁的低成本、高比強(qiáng)度與銅的高化學(xué)穩(wěn)定性、低接觸電阻復(fù)合為一體,形成了一種新型導(dǎo)體材料, 該材料已替代純銅板帶廣泛應(yīng)用于軍工、航空航天、電子元器件等高科技領(lǐng)域與高低鹽電器行業(yè),是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。
當(dāng)前,銅鋁復(fù)合深沖板帶在電子元器件、廚具及裝飾行業(yè)有著廣泛的用途,但由于純銅和純鋁物理性質(zhì)存在差異,二者的熱處理工藝不同,無(wú)法同時(shí)達(dá)到深沖的特軟料技術(shù)要求,因此市場(chǎng)上并不存在適合深沖的銅鋁復(fù)合板帶。目前,銅鋁復(fù)合板帶的制備方法主要有軋制壓接法、包覆焊接法、爆破復(fù)合法和復(fù)合鑄錠熱軋法,但仍無(wú)法滿足深沖的加工性倉(cāng)泛。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種銅鋁復(fù)合板帶材料,以解決銅、鋁軟態(tài)退火溫度不一致, 銅鋁復(fù)合材料難以沖壓的問(wèn)題。
同時(shí),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)明所采用的技術(shù)方案是
銅鋁復(fù)合板帶的鋁基體材料,由以下重量百分含量的組分組成SiO. 2 0. 7%, Fe0. 45 1. 0%, Cu0. 05 0. 2%, Mn0. 05 0. 15%,雜質(zhì)組分≤ 0. 03%,余量為 Al。
銅鋁復(fù)合板帶,由鋁基層與銅覆層組成,所述的銅覆層的厚度占整個(gè)板帶厚度的 10 20% ;所述的鋁基層采用鋁基體材料,所述的鋁基體材料由以下重量百分含量的組分組成Si0. 2 0. 7%, Fe0. 45 1. 0%, Cu0. 05 0. 2%,Mn0. 05 0. 15%,雜質(zhì)組分≤ 0. 03%, 余量為Al ;所述的銅覆層采用銅覆層材料,銅覆層材料的牌號(hào)為T(mén)U2,狀態(tài)為T(mén)M。
本發(fā)明銅鋁復(fù)合板帶材料采用含S1、Fe、Cu、Mn的鋁基體材料與銅覆層材料,通過(guò)加入S1、Fe、Cu、Mn元素增大鋁基體材料強(qiáng)度,改變了鋁基體材料的加工性能,進(jìn)而與銅覆層材料的加工性能相一致,解決了板帶加工過(guò)程中銅、鋁軟態(tài)退火溫度不一致,復(fù)合材料難以沖壓的問(wèn)題,該復(fù)合材料能達(dá)到純銅和純鋁的深沖性能。
銅鋁復(fù)合板帶,由鋁基層與銅覆層構(gòu)成,所述的銅覆層的厚度占整個(gè)板帶厚度的 10 20%。鋁基層采用鋁基層材料,銅覆層采用銅覆層材料。
銅鋁復(fù)合板帶的加工方法可以為常規(guī)加工方法。本發(fā)明提供一種具體的銅鋁復(fù)合板帶的加工方法,以提高銅鋁復(fù)合板帶的整體性能。
銅鋁復(fù)合板帶的加工方法,具體步驟如下
(I)按配方量準(zhǔn)確取鋁基體材料各組分,先將鋁錠在700 850°C下熔煉,再加入 Si,Fe,Cu,Mn熔融,精煉除氣,將精煉除氣后的熔融液在690 820°C下靜置5 15分鐘, 再澆入預(yù)熱的鑄嘴中,澆鑄出的鋁合金液體經(jīng)冷卻結(jié)晶至半熔態(tài);
(2)按配方量取銅覆層材料,經(jīng)堿洗脫脂處理后,再進(jìn)行單面打磨,打磨至該面無(wú)氧化層,打磨完畢將銅覆層材料加熱至230 250°C ;
(3)將步驟(I)的半熔態(tài)鋁合金與步驟(2)中銅帶的打磨面接觸,進(jìn)行無(wú)氧高壓連續(xù)鑄軋即得銅鋁復(fù)合坯料;
(4)將步驟(3)的銅鋁復(fù)合坯料進(jìn)行冷軋?zhí)幚?,冷軋?zhí)幚淼牡来渭庸ぢ蕿?0 30%,總加工率為30 75%,而后再進(jìn)行中間退火處理,中間退火的條件為退火溫度為 200 400°C,保溫3 8小時(shí);
(5)將步驟(4)中間退火處理后的銅鋁復(fù)合材料進(jìn)行精軋?zhí)幚恚執(zhí)幚淼牡来渭庸ぢ蕿?0 30%,總加工率為30 60%,而后再進(jìn)行成品退火處理即得銅鋁復(fù)合板帶,成品退火的條件為退火溫度為150 380°C,保溫時(shí)間為5 15小時(shí)。
所述步驟(I)中精煉除氣的溫度為790 810°C。
優(yōu)選的,所述步驟(3)中無(wú)氧高壓連續(xù)鑄軋的軋制速度為O. 5 1. 5m/s,軋制壓力為(6 12) X IO6N0
所述步驟(3)中銅鋁復(fù)合坯料的厚度為6 8mm。
優(yōu)選的,所述步驟(4)中冷軋?zhí)幚淼臈l件為軋制速度為O. 5 3. Om/s,軋制壓力為(5 20) X IO6N,張力為(I 5) X IO6N。
所述步驟(4)中冷軋?zhí)幚砗筮€料的厚度為1. 5 4. Omm。
優(yōu)選的,所述 步驟(4)中中間退火采用階梯式升溫程序,即第一階段在180 2200C下保溫1. 5 2. 5小時(shí),第二階段在230 270°C下保溫1. 5 2. 5小時(shí),第三階段在350 450°C條件下保溫4 6小時(shí)。該退火工藝能夠同時(shí)滿足鋁基體材料與銅覆層材料的退火需求。
所述步驟(5)中精軋?zhí)幚淼臈l件為軋制速度為O. 3 1. Om/s,軋制壓力為(3 10) X IO6N,張力為(O. 5 3) X IO6N。
所述步驟(5)中精軋?zhí)幚砗蟪善返某叽绾穸葹镺. 6 1. 3mm。
優(yōu)選的,所述步驟(5)中成品退火采用階梯式升溫程序,即第一階段在180 250°C下保溫2. 5 3. 5小時(shí),第二階段在230 300°C下保溫2. 5 3. 5小時(shí),第三階段在 320 380°C條件下保溫4 6小時(shí)。該退火工藝能夠同時(shí)滿足鋁基體材料與銅覆層材料的退火需求,使兩個(gè)完全不同的工藝靠攏到一起。
本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明銅鋁復(fù)合板帶在加工過(guò)程中先將鋁基體材料與銅覆層材料進(jìn)行無(wú)氧高壓連續(xù)鑄軋制成坯料,再經(jīng)過(guò)冷軋、中間退火、精軋、成品退火工藝實(shí)現(xiàn)銅鋁復(fù)合材料的深沖加工,通過(guò)調(diào)整中間退火與成品退火的溫度與時(shí)間,同時(shí)滿足了鋁基體與銅覆層的退火需求,使兩個(gè)完全不同的工藝靠攏到一起,進(jìn)一步提高了板帶的整體性能。采用本法制得的銅鋁復(fù)合板帶杯凸值達(dá)到10,填補(bǔ)了銅鋁復(fù)合板帶沖壓料的空白,同時(shí)也拓展了銅鋁復(fù)合板帶的應(yīng)用空間,使其能夠在電子、裝飾、散熱行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,從而在較大程度上降低原料成本。本發(fā)明銅鋁復(fù)合板帶的生產(chǎn)效率高,質(zhì)量穩(wěn)定,工藝先進(jìn),節(jié)能、節(jié)材,經(jīng)濟(jì)效益顯著。具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。
實(shí)施例1
本實(shí)施例銅鋁復(fù)合板帶的鋁基體材料,由以下重量百分含量的組分組成SiO. 2%, Fel. 0%, CuO. 05%, MnO. 15%,雜質(zhì)組分彡 O. 03%,余量為 Al。
本實(shí)施例銅鋁復(fù)合板帶,由鋁基層與銅覆層組成,所述的銅覆層的厚度占整個(gè)板帶厚度的20% ;所述的鋁基層采用鋁基體材料,所述的鋁基體材料由以下重量百分含量的組分組成:SiO. 2%, Fel. 0%, CuO. 05%, MnO. 15%,雜質(zhì)組分彡O. 03%,余量為Al ;所述的銅覆層采用銅覆層材料,銅覆層材料的牌號(hào)為T(mén)U2,狀態(tài)為T(mén)M,為高純、特軟銅。
本實(shí)施例銅鋁復(fù)合板帶的加工方法具體包括以下步驟
(I)按配方量準(zhǔn)確取鋁基體材料各組分,先將鋁錠在70(TC下熔煉,再加入S1、Fe、 Cu、Mn熔融,在790°C下進(jìn)行精煉除氣,將精煉除氣后的熔融液在820°C下靜置5分鐘,再澆入預(yù)熱的鑄嘴中,澆鑄出的鋁合金液體經(jīng)冷卻結(jié)晶至半熔態(tài);
(2)按配方量取銅覆層材料,經(jīng)堿洗脫脂處理后,再進(jìn)行單面打磨,打磨至該面無(wú)氧化層,打磨完畢將銅覆層材料加熱至230°C ;
( 3)將步驟(I)的半熔態(tài)鋁合金與步驟(2)中銅帶的打磨面接觸,進(jìn)行無(wú)氧高壓連續(xù)鑄軋,軋制速度為O. 5m/s,軋制壓力為12 X IO6N,制得厚度為6mm的銅鋁復(fù)合坯料,銅覆層材料的厚度為坯料厚度的20% ;
(4)將步驟(3)的銅鋁復(fù)合坯料進(jìn)行冷軋?zhí)幚?,冷軋?zhí)幚淼臈l件為軋制速度為 O. 5m/s,軋制壓力為20X IO6N,張力為5X IO6N,道次加工率為10 30%,總加工率為60%, 再進(jìn)行中間退火處理,中間退火的條件為第一階段在1801下保溫2.5小時(shí),第二階段在 230°C下保溫2. 5小時(shí),第三階段在350°C條件下保溫6小時(shí);
(5)將步驟(4)中間退火處理后的銅鋁復(fù)合材料進(jìn)行精軋?zhí)幚?,精軋?zhí)幚淼臈l件為軋制速度為O. 3m/s,軋制壓力為IOXlO6N,張力為3 X IO6N,道次加工率為10 30%,總加工率為50%,再進(jìn)行成品退火處理,成品退火的條件為第一階段在180°C下保溫3. 5小時(shí),第二階段在230°C下保溫3. 5小時(shí),第三階段在320°C條件下保溫6小時(shí),即得銅鋁復(fù)合板帶。
實(shí)施例2
本實(shí)施例銅鋁復(fù)合 板帶的鋁基體材料,由以下重量百分含量的組分組成SiO. 5%, FeO. 8%, CuO. 1%,MnO. 1%,雜質(zhì)組分彡 O. 03%,余量為 Al。
本實(shí)施例銅鋁復(fù)合板帶,由鋁基層與銅覆層組成,所述的銅覆層的厚度占整個(gè)板帶厚度的15% ;所述的鋁基層采用鋁基體材料,所述的鋁基體材料由以下重量百分含量的組分組成:SiO. 5%, FeO. 8%, CuO. 1%,Μη0. 1%,雜質(zhì)組分彡O. 03%,余量為Al ;所述的銅覆層采用銅覆層材料,銅覆層材料的牌號(hào)為T(mén)U2,狀態(tài)為T(mén)M,為高純、特軟銅。
所述的銅覆層材料為高純、特軟銅帶,銅帶牌號(hào)為T(mén)U2,狀態(tài)為T(mén)M。
本實(shí)施例銅鋁復(fù)合板帶的加工方法具體包括以下步驟
(I)按配方量準(zhǔn)確取鋁基體材料各組分,先將鋁錠在770°C下熔煉,再加入S1、Fe、 Cu、Mn熔融,在800°C下進(jìn)行精煉除氣,將精煉除氣后的熔融液在750°C下靜置10分鐘,再澆入預(yù)熱的鑄嘴中,澆鑄出的鋁合金液體經(jīng)冷卻結(jié)晶至半熔態(tài);
(2)按配方量取銅覆層材料,經(jīng)堿洗脫脂處理后,再進(jìn)行單面打磨,打磨至該面無(wú)氧化層,打磨完畢將銅覆層材料加熱至240°C ;
(3)將步驟(I)的半熔態(tài)鋁合金與步驟(2)中銅帶的打磨面接觸,進(jìn)行無(wú)氧高壓連續(xù)鑄軋,軋制速度為1. Om/s,軋制壓力為9 X IO6N,制得厚度為7mm的銅鋁復(fù)合坯料,銅覆層材料的厚度為坯料厚度的15% ;
(4)將步驟(3)的銅鋁復(fù)合坯料進(jìn)行冷軋?zhí)幚?,冷軋?zhí)幚淼臈l件為軋制速度為2.Om/s,軋制壓力為13 X IO6N,張力為2. 5 X IO6N,道次加工率為10 30%,總加工率為45%, 再進(jìn)行中間退火處理,中間退火的條件為第一階段在200°C下保溫2小時(shí),第二階段在 250°C下保溫2小時(shí),第三階段在400°C條件下保溫5小時(shí);
(5)將步驟(4)中間退火處理后的銅鋁復(fù)合材料進(jìn)行精軋?zhí)幚?,精軋?zhí)幚淼臈l件為:軋制速度為O. 7m/s,軋制壓力為6 X IO6N,張力為2 X IO6N,道次加工率為10 30%,總力口工率為40%,再進(jìn)行成品退火處理,成品退火的條件為第一階段在200°C下保溫3小時(shí),第二階段在250°C下保溫3小時(shí),第三階段在350°C條件下保溫5小時(shí),即得銅鋁復(fù)合板帶。
實(shí)施例3
本實(shí)施例銅鋁復(fù)合板帶的鋁基體材料,由以下重量百分含量的組分組成SiO. 3%, FeO. 45%, CuO. 2%, MnO. 15%,雜質(zhì)組分≤ O. 03%,余量為 Al。
本實(shí)施例銅鋁復(fù)合板帶,由鋁基層與銅覆層組成,所述的銅覆層的厚度占整個(gè)板帶厚度的15% ;所述的鋁基層采用鋁基體材料,所述的鋁基體材料由以下重量百分含量的組分組成:SiO. 3%, FeO. 45%, CuO. 2%, MnO. 15%,雜質(zhì)組分彡O. 03%,余量為Al ;所述·的銅覆層采用銅覆層材料,銅覆層材料的牌號(hào)為T(mén)U2,狀態(tài)為T(mén)M,為高純、特軟銅。
本實(shí)施例銅鋁復(fù)合板帶的加工方法具體包括以下步驟
(I)按配方量準(zhǔn)確取鋁基體材料各組分,先將鋁錠在80(TC下熔煉,再加入S1、Fe、 Cu、Mn熔融,在800°C下進(jìn)行精煉除氣,將精煉除氣后的熔融液在750°C下靜置10分鐘,再澆入預(yù)熱的鑄嘴中,澆鑄出的鋁合金液體經(jīng)冷卻結(jié)晶至半熔態(tài);
(2)按配方量取銅覆層材料,經(jīng)堿洗脫脂處理后,再進(jìn)行單面打磨,打磨至該面無(wú)氧化層,打磨完畢將銅覆層材料加熱至240°C ;
(3)將步驟(I)的半熔態(tài)鋁合金與步驟(2)中銅帶的打磨面接觸,進(jìn)行無(wú)氧高壓連續(xù)鑄軋,軋制速度為O. 75m/s,軋制壓力為8 X IO6N,制得厚度為IOmm的銅鋁復(fù)合坯料,銅覆層材料的厚度為坯料厚度的15% ;
(4)將步驟(3)的銅鋁復(fù)合坯料進(jìn)行冷軋?zhí)幚恚滠執(zhí)幚淼臈l件為軋制速度為2.Om/s,軋制壓力為8 X IO6N,張力為2 X IO6N,進(jìn)行三道次加工,第一次的壓下量為2mm,加工率為20%,第二次的壓下量為2mm,加工率為25%,第三次的壓下量為1. 5mm,加工率為 25%,三道次軋制的總加工率為55%,制得4. 5mm后的復(fù)合材料,再進(jìn)行中間退火處理,在 400°C條件下保溫10小時(shí);
(5)將步驟(4)中間退火處理后的銅鋁復(fù)合材料進(jìn)行精軋?zhí)幚恚執(zhí)幚淼臈l件為軋制速度為O. 6m/s,車L制壓力為4X IO6N,張力為1. 7 X IO6N,進(jìn)行三道次加工,第一次的壓下量為1mm,加工率為22. 2%,第二次的壓下量為O. 9mm,加工率為25. 7%,第三次的壓下量為O. 6mm,加工率為23. 1%,三道次軋制的總加工率為55. 6%,制得2. 6mm厚的成品,再進(jìn)行成品退火處理,成品退火的條件為第一階段在250°C下保溫3小時(shí),第二階段在300°C下保溫 3小時(shí),第三階段在380°C條件下保溫5小時(shí),即得銅鋁復(fù)合板帶。
實(shí)施例4
本實(shí)施例銅鋁復(fù)合板帶的鋁基體材料,由以下重量百分含量的組分組成SiO. 3%, FeO. 8%, CuO. 08%, MnO. 14%,雜質(zhì)組分彡 O. 03%,余量為 Al。
本實(shí)施例銅鋁復(fù)合板帶,由鋁基層與銅覆層組成,所述的銅覆層的厚度占整個(gè)板帶厚度的16. 7% ;所述的鋁基層采用鋁基體材料,所述的鋁基體材料由以下重量百分含量的組分組成SiO. 3%, FeO. 8%, CuO. 08%,MnO. 14%,雜質(zhì)組分彡O. 03%,余量為Al ;所述的銅覆層采用銅覆層材料,銅覆層材料的牌號(hào)為T(mén)U2,狀態(tài)為T(mén)M,為高純、特軟銅。
本實(shí)施例銅鋁復(fù)合板帶的加工方法具體包括以下步驟
(I)按配方量準(zhǔn)確取鋁基體材料各組分,先將鋁錠在750°C下熔煉,再加入S1、Fe、 Cu、Mn熔融,在810°C下進(jìn)行精煉除氣,將精煉除氣后的熔融液在800°C下靜置7分鐘,再澆入預(yù)熱的鑄嘴中,澆鑄出的鋁合金液體經(jīng)冷卻結(jié)晶至半熔態(tài);
(2)按配方量取銅覆層材料,經(jīng)堿洗脫脂處理后,再進(jìn)行單面打磨,打磨至該面無(wú)氧化層,打磨完畢將銅覆層材料加熱至250°C ;
( 3)將步驟(I)的半熔態(tài)鋁合金與步驟(2)中銅帶的打磨面接觸,進(jìn)行無(wú)氧高壓連續(xù)鑄軋,軋制速度為O. lm/s,軋制壓力為9 X IO6N,制得厚度為6mm的銅鋁復(fù)合坯料,銅覆層材料的厚度為坯料厚度的15% ;
(4)將步驟(3)的銅鋁復(fù)合坯料進(jìn)行冷軋?zhí)幚恚滠執(zhí)幚淼臈l件為軋制速度為 1.5m/s,軋制壓力為12X IO6N,張力為4X IO6N,進(jìn)行三道次加工,第一次的壓下量為1.5mm, 加工率為25%,第二次的壓下量為1. 2mm,加工率為26. 7%,第三次的壓下量為O. 8mm,加工率為24%,三道次軋制的總加工率為58. 3%,制得2. 5mm后的復(fù)合材料,再進(jìn)行中間退火處理, 在390°C條件下保溫8小時(shí);
(5)將步驟(4)中間退火處理后的銅鋁復(fù)合材料進(jìn)行精軋?zhí)幚?,精軋?zhí)幚淼臈l件為軋制速度為0.8m/s,軋制壓力為7 X IO6N,張力為2 X IO6N,進(jìn)行三道次加工,第一次的壓下量為O. 5mm,加工率為20%,第二次的壓下量為O. 5mm,加工率為25%,第三次的壓下量為O.3mm,加工率為20%,三道次軋制的總加工率為52%,制得1. 2mm厚的成品,再進(jìn)行成品退火處理,成品退火的條件為第一階段在250°C下保`溫3小時(shí),第二階段在300°C下保溫3小時(shí),第三階段在360°C條件下保溫5小時(shí),即得銅鋁復(fù)合板帶。
實(shí)施例5
本實(shí)施例銅鋁復(fù)合板帶的鋁基體材料,由以下重量百分含量的組分組成SiO. 7%, FeO. 6%, CuO. 2%, MnO. 05%,雜質(zhì)組分彡 O. 03%,余量為 Al。
本實(shí)施例銅鋁復(fù)合板帶,由鋁基層與銅覆層組成,所述的銅覆層的厚度占整個(gè)板帶厚度的10% ;所述的鋁基層采用鋁基體材料,所述的鋁基體材料由以下重量百分含量的組分組成=SiO- 7%,F(xiàn)eO. 6%,CuO. 2%,MnO. 05%,雜質(zhì)組分彡O. 03%,余量為Al ;所述的銅覆層采用銅覆層材料,銅覆層材料的牌號(hào)為T(mén)U2,狀態(tài)為T(mén)M,為高純、特軟銅。
本實(shí)施例銅鋁復(fù)合板帶的加工方法具體包括以下步驟
(I)按配方量準(zhǔn)確取鋁基體材料各組分,先將鋁錠在850°C下熔煉,再加入S1、Fe、 Cu、Mn熔融,在810°C下進(jìn)行精煉除氣,將精煉除氣后的熔融液在690°C下靜置15分鐘,再澆入預(yù)熱的鑄嘴中,澆鑄出的鋁合金液體經(jīng)冷卻結(jié)晶至半熔態(tài);
(2)按配方量取銅覆層材料,經(jīng)堿洗脫脂處理后,再進(jìn)行單面打磨,打磨至該面無(wú)氧化層,打磨完畢將銅覆層材料加熱至250°C ;
( 3)將步驟(I)的半熔態(tài)鋁合金與步驟(2)中銅帶的打磨面接觸,進(jìn)行無(wú)氧高壓連續(xù)鑄軋,軋制速度為1. 5m/s,軋制壓力為6 X IO6N,制得厚度為8mm的銅鋁復(fù)合坯料,銅覆層材料的厚度為坯料厚度的10% ;
(4)將步驟(3)的銅鋁復(fù)合坯料進(jìn)行冷軋?zhí)幚?,冷軋?zhí)幚淼臈l件為軋制速度為 3. Om/s,軋制壓力為5 X IO6N,張力為I X IO6N,道次加工率為10 30%,總加工率為30%, 再進(jìn)行中間退火處理,中間退火的條件為第一階段在220°C下保溫1. 5小時(shí),第二階段在 270°C下保溫1. 5小時(shí),第三階段在450°C條件下保溫4小時(shí);
(5)將步驟(4)中間退火處理后的銅鋁復(fù)合材料進(jìn)行精軋?zhí)幚?,精軋?zhí)幚淼臈l件為軋制速度為1. Om/s,軋制壓力為3X IO6N,張力為O. 5X IO6N,道次加工率為10 30%, 總加工率為30%,再進(jìn)行成品退火處理,成品退火的條件為第一階段在220°C下保溫2. 5小時(shí),第二階段在270°C下保溫2. 5小時(shí),第三階段在380°C條件下保溫4小時(shí),即得銅鋁復(fù)合板帶。
實(shí)施例1 5制得的銅鋁復(fù)合板帶的性能詳見(jiàn)下表I。
表I實(shí)施例1 3制備銅鋁復(fù)合板帶的性能
權(quán)利要求
1.銅鋁復(fù)合板帶的鋁基體材料,其特征在于由以下重量百分含量的組分組成 SiO. 2 O. 7%, FeO. 45 1. 0%, CuO. 05 O. 2%, MnO. 05 O. 15%,雜質(zhì)組分彡 O. 03%,余量為Al。
2.銅鋁復(fù)合板帶,其特征在于由鋁基層與銅覆層組成,所述的銅覆層的厚度占整個(gè)板帶厚度的10 20% ;所述的鋁基層采用鋁基體材料,所述的鋁基體材料由以下重量百分含量的組分組成SiO. 2 O. 7%, FeO. 45 L 0%, CuO. 05 O. 2%, MnO. 05 O. 15%,雜質(zhì)組分< O. 03%,余量為Al ;所述的銅覆層采用銅覆層材料,銅覆層材料的牌號(hào)為T(mén)U2,狀態(tài)為 TM。
3.—種如權(quán)利要求2所述的銅鋁復(fù)合板帶的加工方法,其特征在于具體步驟以下(O按配方量準(zhǔn)確取鋁基體材料各組分,先將鋁錠在700 850°C下熔煉,再加入S1、Fe、Cu、Mn熔融,精煉除氣,將精煉除氣后的熔融液在690 820°C下靜置5 15分鐘,再澆入預(yù)熱的鑄嘴中,澆鑄出的鋁合金液體經(jīng)冷卻結(jié)晶至半熔態(tài);(2)按配方量取銅覆層材料,經(jīng)堿洗脫脂處理后,再進(jìn)行單面打磨,打磨至該面無(wú)氧化層,打磨完畢將銅覆層材料加熱至230 250°C ;(3)將步驟(I)的半熔態(tài)鋁合金與步驟(2)中銅帶的打磨面接觸,進(jìn)行無(wú)氧高壓連續(xù)鑄軋即得銅鋁復(fù)合坯料;(4)將步驟(3)的銅鋁復(fù)合坯料進(jìn)行冷軋?zhí)幚恚滠執(zhí)幚淼目偧庸ぢ蕿?0 75%,而后再進(jìn)行中間退火處理,中間退火的條件為退火溫度為200 400°C,保溫3 8小時(shí);(5)將步驟(4)中間退火處理后的銅鋁復(fù)合材料進(jìn)行精軋?zhí)幚?,精軋?zhí)幚淼目偧庸ぢ蕿?0 60%,而后再進(jìn)行成品退火處理即得銅鋁復(fù)合板帶,成品退火的條件為退火溫度為 150 380°C,保溫時(shí)間為5 15小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的銅鋁復(fù)合板帶的加工方法,其特征在于所述步驟(I)中精煉除氣的溫度為790 810°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的銅鋁復(fù)合板帶的加工方法,其特征在于所述步驟(3)中無(wú)氧高壓連續(xù)鑄軋的軋制速度為O. 5 1. 5m/s,軋制壓力為(6 12) X IO6N0
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的銅鋁復(fù)合板帶的加工方法,其特征在于所述步驟(4)中冷軋?zhí)幚淼臈l件為軋制速度為0.5 3. Om/s,軋制壓力為(5 20) X IO6N,張力為(I 5)X 106N。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的銅鋁復(fù)合板帶的加工方法,其特征在于中間退火采用階梯式升溫程序,即第一階段在180 220°C下保溫1. 5 2. 5小時(shí),第二階段在230 270°C 下保溫1. 5 2. 5小時(shí),第三階段在350 450°C條件下保溫4 6小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的銅鋁復(fù)合板帶的加工方法,其特征在于所述步驟(5)中精軋?zhí)幚淼臈l件為軋制速度為O. 3 1. Om/s,軋制壓力為(3 10) X IO6N,張力為(O. 5 3)X IO6N0
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的銅鋁復(fù)合板帶的加工方法,其特征在于成品退火采用階梯式升溫程序,即第一階段在180 250°C下保溫2. 5 3. 5小時(shí),第二階段在230 300°C 下保溫2. 5 3. 5小時(shí),第三階段在320 380°C條件下保溫4 6小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種銅鋁復(fù)合板帶的鋁基體材料,同時(shí)還涉及一種銅鋁復(fù)合板帶及其加工方法,屬于金屬板帶加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明銅鋁復(fù)合板帶材料采用含Si、Fe、Cu、Mn的鋁基體材料與銅覆層材料,通過(guò)加入Si、Fe、Cu、Mn元素增大鋁基體材料強(qiáng)度,改變了鋁基體材料的加工性能,進(jìn)而與銅覆層材料的加工性能相一致,解決了板帶加工過(guò)程中銅、鋁軟態(tài)退火溫度不一致,復(fù)合材料難以沖壓的問(wèn)題,該復(fù)合材料能達(dá)到純銅和純鋁的深沖性能。在板帶加工過(guò)程中通過(guò)無(wú)氧高壓連續(xù)鑄軋制成坯料,再經(jīng)過(guò)冷軋、中間退火、精軋、成品退火工藝,進(jìn)一步提高了板帶的整體性能。采用本法加工銅鋁復(fù)合板帶生產(chǎn)效率高,質(zhì)量穩(wěn)定,工藝先進(jìn),節(jié)能、節(jié)材,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
文檔編號(hào)B32B15/01GK103060624SQ2013100128
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者尚鄭平, 王項(xiàng), 鞏旭東, 符利強(qiáng), 徐湯紅, 樊延府 申請(qǐng)人:洛陽(yáng)銅一金屬材料發(fā)展有限公司