專利名稱：一種精密復(fù)合窄帶的制備方法及其連續(xù)生產(chǎn)成型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電器產(chǎn)品觸點(diǎn)的制造方法，特別是指一種精密復(fù)合窄帶的制備方法及其連續(xù)生產(chǎn)成型裝置。
背景技術(shù)：
高性能貴廉金屬精密復(fù)合層狀材料，是當(dāng)今高技術(shù)新型電接觸基礎(chǔ)材料，具有綜合性能好、制造成本低的優(yōu)點(diǎn)，有效節(jié)約了貴金屬。在眾多同類材料中獨(dú)樹一幟，成為世界各國(guó)爭(zhēng)先發(fā)展的重要材料，廣泛用于電子工業(yè)、航天航空、交通、能源、通信、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域。精密復(fù)合窄帶目前的生產(chǎn)工藝有滾壓焊復(fù)合、焊接復(fù)合、軋制復(fù)合、爆炸復(fù)合及釬焊復(fù)合等。通過檢索，現(xiàn)有技術(shù)中，CN101777400A,鐵路機(jī)車牽弓|電器用的銀/銅復(fù)合帶材及其制造方法，所采用的復(fù)合技術(shù)為帶材開槽后熱軋復(fù)合工藝。其缺點(diǎn)在于制備的帶材長(zhǎng)度有限，多為單段式復(fù)合，不能滿足觸點(diǎn)自動(dòng)化焊接的需求；
CN201645923U，一種鋼銅復(fù)合帶材，采用復(fù)合工藝為冷軋復(fù)合工藝。其缺點(diǎn)在于復(fù)合裝備一次性投資較大，工藝控制難度大，產(chǎn)品成型率低，難以滿足規(guī)模化生產(chǎn)；
CN101670365, 一種雙側(cè)面鑲嵌式銀銅復(fù)合帶材的制備方法，復(fù)合工藝為通過添加焊料方式的爐中釬焊復(fù)合工藝；
CN1971790，一種銀/銅/鐵復(fù)合帶材的加工工藝，采用的是熱軋復(fù)合工藝，該方法同樣存在材料成品率較低，從而使材料加工費(fèi)用較高；
CN1203151，微異型觸點(diǎn)帶制造的復(fù)合定位方法，介紹了異型復(fù)合帶材滾壓焊復(fù)合工藝的定位裝置。該方法存在缺陷在于復(fù)合強(qiáng)度多采用固相復(fù)合工藝，強(qiáng)度較差，難以滿足電氣需要ο針對(duì)以上問題，必須開發(fā)復(fù)合強(qiáng)度良好，材料利用率較高，且能滿足規(guī)?；a(chǎn)需要和長(zhǎng)帶材復(fù)合工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種復(fù)合強(qiáng)度良好，材料利用率較高，且能一次性生產(chǎn)> 80m、從而滿足規(guī)?；a(chǎn)需要的一種精密復(fù)合窄帶的制備方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的是為上述制備方法提供一種連續(xù)生產(chǎn)成型裝置。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一個(gè)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是包括有以下工序
(1)復(fù)合前整形分別至少將表面接觸材料板帶材毛坯和基體材料板帶材毛坯，通過軋制、分剪，然后通過精密模具將金屬帶材拉拔至所需要復(fù)合的尺寸及形狀，分別獲得表面接觸材料帶材和基體材料帶材；該所需要復(fù)合的尺寸及形狀的具體可以根據(jù)生產(chǎn)的精密復(fù)合窄帶的具體尺寸要求而定，一般地可以為所述表面電接觸層材料的厚度范圍為0. 03毫米 ^l. 5毫米，寬度范圍為1毫米 10毫米。基體材料的厚度范圍為0. 05毫米 1. 5毫米，寬度 1毫米 10毫米。復(fù)合帶材長(zhǎng)度大于80米。
(2)復(fù)合前清洗去油將步驟1整形過的表面接觸材料帶材和基體材料帶材，通過連續(xù)酸洗方式去除其表面油污及氧化皮；
(3)復(fù)合前退火將步驟2清洗后的表面接觸材料帶材和基體材料帶材，在氬氣、氮?dú)饣驓錃獗Ｗo(hù)氣氛條件下，進(jìn)行退火；
(4)復(fù)合前表面處理將步驟3熱處理后的表面接觸材料帶材和基體材料帶材的表面處理到粗糙度Ral5 Ra40 ；
(5)復(fù)合在收放線機(jī)構(gòu)上，將兩條表面處理后的金屬帶材相互重合定位，并通過成型模具，在氬氣、氮?dú)饣驓錃獗Ｗo(hù)氣氛條件下，對(duì)成型模具加熱到850°C、00°C，進(jìn)行瞬間液相擴(kuò)散焊接，形成冶金結(jié)合面而復(fù)合，形成一條連續(xù)的復(fù)合帶材，該成型模具包括有由石墨成型的上模和下模，且上模和下模合模配合構(gòu)成一個(gè)矩形或者凹字型的成型模腔；
(6)精密復(fù)合窄帶成型在收放線機(jī)構(gòu)上，將步驟5復(fù)合后的復(fù)合帶材進(jìn)行拉拔或型
軋，得到精密復(fù)合窄帶。
進(jìn)--步設(shè)置是所述的收放線機(jī)構(gòu)至少包括有放線架、導(dǎo)位輪和收線機(jī)構(gòu)。
進(jìn)--步設(shè)置是所述的步驟(2)、(3)和(4)皆在收放線機(jī)構(gòu)上進(jìn)行。
進(jìn)--步設(shè)置是所述的表面接觸材料為金銀合金、銀、銀合金、銀金屬氧化物
進(jìn)--步設(shè)置是所述的基體材料為銅及銅合金。
進(jìn)--步設(shè)置是所述的精密復(fù)合窄帶的層數(shù)為兩層或三層
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的另一個(gè)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是包括有收放線機(jī)構(gòu)、成型模具和成型模具加熱機(jī)構(gòu)，所述的收放線機(jī)構(gòu)至少包括有放線架、導(dǎo)位輪和收線機(jī)構(gòu)，該成型模具包括有由石墨成型的上模和下模，且上模和下模合模配合構(gòu)成一個(gè)矩形或者凹字型的成型模腔，所述的放線架和導(dǎo)位輪位于成型模具的前端，所述的收線機(jī)構(gòu)位于成型模具的后端。進(jìn)一步設(shè)置是所述的成型模具加熱機(jī)構(gòu)為開啟式管式爐。本發(fā)明所制備的的精密復(fù)合窄帶表面電接觸層材料的厚度范圍為0. 03毫米 1. 5 毫米，寬度范圍為1毫米 10毫米，長(zhǎng)度大于80米。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是銀基電接觸帶材與銅基體帶材在本發(fā)明的連續(xù)生產(chǎn)成型裝置的配合下，通過高溫?cái)U(kuò)散，在復(fù)合界面形成一層銀銅共晶層，從而達(dá)到冶金結(jié)合，然后通過精密軋制得到產(chǎn)品。此種方法得到的帶材層狀結(jié)合強(qiáng)度高，表面質(zhì)量好、層狀一致性均勻，適合大批量生產(chǎn)。本發(fā)明是利用擴(kuò)散共晶復(fù)合技術(shù)加精密軋制方法實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，產(chǎn)品結(jié)合強(qiáng)度高，復(fù)合層一致性好，有效節(jié)約貴金屬。下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步介紹。


圖1為精密復(fù)合窄帶復(fù)合示意圖。圖2為精密復(fù)合窄帶用成型模具截面形狀示意圖1。圖3為精密復(fù)合窄帶用成型模具截面形狀示意圖2。圖4為精密復(fù)合窄帶產(chǎn)品截面形狀示意圖1。圖5為精密復(fù)合窄帶產(chǎn)品截面形狀示意圖2。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定，該領(lǐng)域的技術(shù)工程師可根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容對(duì)本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。本發(fā)明公開一種精密復(fù)合窄帶制備方法。如圖1所示，將表面已經(jīng)處理好的兩條帶材通過放線架1，然后經(jīng)過導(dǎo)位輪2，進(jìn)入電阻管式爐間接加熱后的成型模具3進(jìn)行擴(kuò)散復(fù)合，形成一條兩層的復(fù)合帶材，經(jīng)過導(dǎo)輪4，帶材通過收線機(jī)構(gòu)5將帶材整齊的繞在收線盤上，然后經(jīng)過精密軋制，得到成品層狀異型復(fù)合窄帶。本實(shí)施例所述的成型模具包括有由石墨成型的上模31和下模32，且上模31和下模32合模配合構(gòu)成一個(gè)矩形(參見圖2)或者凹字型(參見圖3)的成型模腔，另外，本實(shí)施例成型模具加熱機(jī)構(gòu)優(yōu)選為為開啟式管式爐， 采用輻照方式對(duì)成型模具加熱。實(shí)施例一，將寬度22mm、厚度0. 4的AgNiO. 15寬帶材，經(jīng)過精密分條及精密軋制成寬3. 9mm、厚0. 35mm的窄帶材一條；將寬度22mm、厚度0. 65mm的CuNilO寬帶材，經(jīng)過精密分條及精密軋制成寬度3. 9mm、厚度0. 55mm的窄帶材一條。然后通過連續(xù)超聲波清洗去除表面油污，AgNiO. 15及CuNilO分別經(jīng)過600°C、800°C。進(jìn)行連續(xù)熱處理，加保護(hù)氣氛H2， 收線速度為2. Sm/min至3m/min。然后分別通過磨帶機(jī)進(jìn)行表面處理，將兩條經(jīng)過處理后的窄帶材，分別放在收放線機(jī)構(gòu)上，經(jīng)過導(dǎo)位輪將兩條帶材通過管式電阻爐加熱后的矩形孔成型模具(參見圖2，成型模具加熱至850°C、875、或90(TC，該成型模具也稱石墨舟)，然后以2m/min的速度用繞線機(jī)將復(fù)合后的帶材繞在收線盤上。復(fù)合后的帶材經(jīng)過連續(xù)超聲波清洗去除帶材表面雜質(zhì)，然后通過
管式退火爐650°C、4m/min的速度進(jìn)行熱處理(加保護(hù)氣氛H2)，熱處理后的帶材經(jīng)過精密孔型軋制寬度4. 0mm、厚度0. 7mm的層狀精密復(fù)合窄帶(如圖4)，精密復(fù)合窄帶再經(jīng)過連續(xù)超聲波清洗去除表面油污，清洗后的干凈帶材緊密整齊的繞在收線盤上進(jìn)行包裝。實(shí)施例二，將寬度20mm、厚度0. 35的AgNilO寬帶材，經(jīng)過精密分條及精密軋制成寬2. 8mm、厚0. 3mm的窄帶材兩條；將寬度25mm、厚度0. 80mm的T2Cu寬帶材，經(jīng)過精密分條及精密軋制成寬度10mm、厚度0. 70mm的窄帶材一條。然后通過連續(xù)超聲波清洗去除表面油污，AgNilO及T2Cu分別經(jīng)過600°C、650°C。進(jìn)行連續(xù)熱處理，加保護(hù)氣氛H2，收線速度為2. 8m/min至3m/min。然后分別通過磨帶機(jī)進(jìn)行表面處理，將三條經(jīng)過處理后的窄帶材，分別放在放線機(jī)構(gòu)上，經(jīng)過導(dǎo)位輪將兩條帶材通過管式電阻爐加熱后的矩形孔成型模具(成型模具加熱至850°C、00°C)，然后以1. 5nT2m/min的速度用繞線機(jī)將復(fù)合后的帶材繞在收線盤上。復(fù)合后的帶材經(jīng)過連續(xù)超聲波清洗去除帶材表面雜質(zhì)，然后通過管式退火爐650°C、4m/min的速度進(jìn)行熱處理(加保護(hù)氣氛H2)，熱處理后的帶材經(jīng)過精密孔型軋制寬度10. 0mm、厚度0. 6mm的層狀異型復(fù)合窄帶(如圖5)，精密復(fù)合窄帶再經(jīng)過連續(xù)超聲波清洗去除表面油污，清洗后的干凈帶材緊密整齊的繞在收線盤上進(jìn)行包裝。本發(fā)明的精密復(fù)合窄帶可根據(jù)不同需求對(duì)帶材寬度、厚度、形狀、復(fù)層厚度進(jìn)行調(diào)離
iF. ο
權(quán)利要求
1.一種精密復(fù)合窄帶的制備方法，其特征在于包括有以下工序(1)復(fù)合前整形分別至少將表面接觸材料板帶材毛坯和基體材料板帶材毛坯， 通過軋制、分剪，然后通過型軋模具將金屬帶材型軋至所需要復(fù)合的尺寸及形狀，分別獲得表面接觸材料帶材和基體材料帶材；(2)復(fù)合前清洗去油將步驟1整形過的表面接觸材料帶材和基體材料帶材，通過連續(xù)酸洗方式去除其表面油污及氧化皮；(3)復(fù)合前退火將步驟2清洗后的表面接觸材料帶材和基體材料帶材，在氬氣、氮?dú)饣驓錃獗Ｗo(hù)氣氛條件下，60(T80(TC，2 3m/min的速度在管式連續(xù)退火爐，進(jìn)行熱處理，消除材料應(yīng)力；(4)復(fù)合前表面處理將步驟3熱處理后的表面接觸材料帶材和基體材料帶材的表面處理到粗糙度Ral5 Ra40 ；(5)復(fù)合在收放線機(jī)構(gòu)上，將兩條表面處理后的金屬帶材相互重合定位，并通過成型模具，在氬氣、氮?dú)饣驓錃獗Ｗo(hù)氣氛條件下，對(duì)成型模具加熱到850°C、00°C，進(jìn)行瞬間液相擴(kuò)散焊接，形成冶金結(jié)合面而復(fù)合，形成一條連續(xù)的復(fù)合帶材，該成型模具包括有由石墨成型的上模和下模，且上模和下模合模配合構(gòu)成一個(gè)矩形或者凹字型的成型模腔；(6)精密復(fù)合窄帶成型在收放線機(jī)構(gòu)上，將步驟5復(fù)合后的復(fù)合帶材進(jìn)行拉拔或型軋，得到精密復(fù)合窄帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密復(fù)合窄帶的制備方法，其特征在于所述的收放線機(jī)構(gòu)至少包括有放線架、導(dǎo)位輪和收線機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密復(fù)合窄帶的制備方法，其特征在于所述的步驟(2)、 (3)和(4)皆在收放線機(jī)構(gòu)上進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密復(fù)合窄帶的制備方法，其特征在于所述的表面接觸材料為金銀合金、銀、銀合金、銀金屬氧化物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密復(fù)合窄帶的制備方法，其特征在于所述的基體材料為銅及銅合金。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密復(fù)合窄帶的制備方法，其特征在于所述的精密復(fù)合窄帶的層數(shù)為兩層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密復(fù)合窄帶制備方法，其特征在于所述表面電接觸層材料的厚度范圍為0. 03毫米 1. 5毫米，寬度范圍為1毫米 10毫米，基體材料的厚度范圍為0. 05毫米 1. 5毫米，寬度1毫米 10毫米，復(fù)合帶材長(zhǎng)度大于80米。
8.一種精密復(fù)合窄帶的連續(xù)生產(chǎn)成型裝置，其特征在于包括有收放線機(jī)構(gòu)、成型模具和成型模具加熱機(jī)構(gòu)，所述的收放線機(jī)構(gòu)至少包括有放線架、導(dǎo)位輪和收線機(jī)構(gòu)，該成型模具包括有由石墨成型的上模和下模，且上模和下模合模配合構(gòu)成一個(gè)矩形或者凹字型的成型模腔，所述的放線架和導(dǎo)位輪位于成型模具的前端，所述的收線機(jī)構(gòu)位于成型模具的后端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種精密復(fù)合窄帶的連續(xù)生產(chǎn)成型裝置，其特征在于所述的成型模具加熱機(jī)構(gòu)為開啟式管式爐。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種精密復(fù)合窄帶的制備方法及其連續(xù)生產(chǎn)成型裝置，其發(fā)明要點(diǎn)是包括有以下工序(1)復(fù)合前整形；(2)復(fù)合前清洗去油；(3)復(fù)合前退火；(4)復(fù)合前表面處理；(5)復(fù)合在收放線機(jī)構(gòu)上，將兩條表面處理后的金屬帶材相互重合定位，并通過成型模具，在氬氣、氮?dú)饣驓錃獗Ｗo(hù)氣氛條件下，對(duì)成型模具加熱到850℃~900℃，進(jìn)行瞬間液相擴(kuò)散焊接，形成冶金結(jié)合面而復(fù)合，形成一條連續(xù)的復(fù)合帶材(6)精密復(fù)合窄帶成型。本發(fā)明是利用擴(kuò)散共晶復(fù)合技術(shù)加精密軋制方法實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，產(chǎn)品結(jié)合強(qiáng)度高，復(fù)合層一致性好，有效節(jié)約貴金屬。
文檔編號(hào)B23K20/14GK102489969SQ20111042574
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者劉立強(qiáng), 張小坤, 林萬煥, 翁桅, 魏尊波 申請(qǐng)人:福達(dá)合金材料股份有限公司