无氧式铜与铝复合式金属板带的制备方法
文献发布时间:2023-06-19 16:09:34
技术领域
本发明涉及铜铝复合材料领域,具体涉及无氧式铜与铝复合式金属板带的制备方法。
背景技术
公开号为CN101758071B的中国专利公开了一种铝与铜复合金属板带的生产方法,该方法为将半固态的铝或铝合金和固态铜板带进行无氧连续铸轧,制得铝与铜复合金属板带。
现有技术存在的问题有:1.碱洗脱脂和打磨需使用两道工序,碱洗后还需烘干、清洗、烘干、打磨,工序繁琐;2.打磨辊单面机械打磨,可能会因为打磨辊磨损,存在漏打或打磨不足的问题,难以保证铜带表面完全无氧化层,进而影响氧化层去除。
发明内容
本发明的目的是解决以上缺陷,提供无氧式铜与铝复合式金属板带的制备方法。
本发明的目的是通过以下方式实现的:无氧式铜与铝复合式金属板带的制备方法,包括以下步骤:
S1,静置,将温度680-850℃的铝液静置4-18分钟;
S2,浇铸,将S1中静置完成的铝液浇入铸造嘴中,等待浇铸出的铝液冷却结晶至半熔化半固体状态,得到半固态铝液;
S3,铜带预处理,将铜带放入保护气环境中,进行激光清洗,清洗至表面无油脂和氧化层,得到无油脂和氧化层的铜带;
S4,铜带加热,将S3中的得到无油脂和氧化层的铜带在线直接加热至250-400℃,所述S3和S4均在同一保护气环境中进行;
S5,制作坯料,将S4中加热后的铜带与S2中半固态铝液接触,并进行无氧连续铸轧,铜铝复合轧制压力为5*10^6N-14*10^6N,轧制速度为0.3-2m/s,张力为3*10^6N-9*10^6N,得到铜铝复合板带坯料;
S6,二次精轧,将S5得到的铜铝复合板带坯料进行二次精轧,校准板厚宽度,经二次精轧制得铜铝复合板带,铜铝复合板带的厚度为2.5-15mm,其中铜和铝的结合强度不低于铝的强度。
优选的,保护气体为氮气。
优选的,所述S1中的温度为760℃,静置时间为12分钟。
优选的,所述S1中的温度为850℃,静置时间为18分钟。
优选的,所述S1中的温度为830℃,静置时间为17分钟。
优选的,所述S2中激光清洗的去除深度为8-10um。
优选的,所述S2中激光清洗的去除深度为11-15um。
本发明所产生的有益效果是:激光清洗可通过设备调节设定具体清晰深度,确保表面氧化层完全去除,同时激光高温清洗可去出氧化层和表层油脂,减少场地占用,在无氧环境中扎制的可防止在扎制过程中界面氧化,同时铜带复合前的预热,有助于提升铜带表面活化能,提高复合过程中金属分子间结合力。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例一,
无氧式铜与铝复合式金属板带的制备方法,包括以下步骤:
S1,静置,将温度760℃的铝液静置12分钟;
S2,浇铸,将S1中静置完成的铝液浇入铸造嘴中,等待浇铸出的铝液冷却结晶至半熔化半固体状态,得到半固态铝液;
S3,铜带预处理,将2.5mm铜带放入保护气环境中,本实施例保护气体为氮气,进行激光清洗,清洗去除材料深度为8-10um,清洗至表面无油脂和氧化层,得到无油脂和氧化层的铜带;
S4,铜带加热,将S3中的得到无油脂和氧化层的铜带在线直接加热至280℃,所述S3和S4均在同一保护气环境中进行;
S5,制作坯料,将S4中加热后的铜带与S2中半固态铝液接触,并进行无氧连续铸轧,铜铝复合轧制压力为5*10^6N,轧制速度为1.5m/s,张力为6*10^6N,得到铜铝复合板带坯料;
S6,二次精轧,将S5得到的铜铝复合板带坯料进行二次精轧,校准板厚宽度,经二次精轧制得铜铝复合板带,铜铝复合板带的厚度为6mm,其中铜和铝的结合强度不低于铝的强度。
实施例二,
无氧式铜与铝复合式金属板带的制备方法,包括以下步骤:
S1,静置,将温度850℃的铝液静置18分钟;
S2,浇铸,将S1中静置完成的铝液浇入铸造嘴中,等待浇铸出的铝液冷却结晶至半熔化半固体状态,得到半固态铝液;
S3,铜带预处理,将4mm铜带放入保护气环境中,本实施例保护气体为氮气,进行激光清洗,清洗去除材料深度为11-15um,清洗至表面无油脂和氧化层,得到无油脂和氧化层的铜带;
S4,铜带加热,将S3中的得到无油脂和氧化层的铜带在线直接加热至350℃,所述S3和S4均在同一保护气环境中进行;
S5,制作坯料,将S4中加热后的铜带与S2中半固态铝液接触,并进行无氧连续铸轧,铜铝复合轧制压力为12*10^6N,轧制速度为1.2m/s,张力为9*10^6N,得到铜铝复合板带坯料;
S6,二次精轧,将S5得到的铜铝复合板带坯料进行二次精轧,校准板厚宽度,经二次精轧制得铜铝复合板带,铜铝复合板带的厚度为12mm,其中铜和铝的结合强度不低于铝的强度。
以上内容是结合具体的优选实施例对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应视为本发明的保护范围。