一種軋制銅鋁雙層復(fù)合板的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于銅鋁雙層復(fù)合板的制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種冷軋生產(chǎn)銅鋁雙層中厚復(fù)合板的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]銅和鋁是電力電氣行業(yè)最常用的導(dǎo)電材料，也是世界上常用的換熱材料，在導(dǎo)電性方面，銅比鋁具有優(yōu)勢(shì)，但銅的密度為8.9克/立方厘米，是鋁(2.7克/立方厘米)的
3.65倍，這就意味著同樣重量的鋁材產(chǎn)品數(shù)要遠(yuǎn)大于銅材的產(chǎn)品數(shù)，在換熱方面，銅的瞬間吸熱能力比鋁快1.6倍，但散熱速度比較慢，另外，我國(guó)的銅資源也較為匱乏。以銅鋁復(fù)合板代替單層的銅板或鋁板的應(yīng)用前景十分廣泛。
[0003]銅鋁雙層復(fù)合板是指在鋁板的表面上復(fù)有一層銅的復(fù)合材料。目前，銅鋁雙層中厚復(fù)合板主要通過(guò)爆炸復(fù)合法來(lái)生產(chǎn)，爆炸復(fù)合的銅鋁雙層復(fù)合板雖然具有良好的結(jié)合性能，但其機(jī)械化程度低、勞動(dòng)條件差、具有一定的危險(xiǎn)性，同時(shí)生產(chǎn)的銅鋁雙層復(fù)合板殘余應(yīng)力大、表面不平整的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是提供一種冷軋生產(chǎn)銅鋁雙層中厚復(fù)合板的生產(chǎn)工藝，采用本生產(chǎn)工藝，具有界面復(fù)合強(qiáng)度高、生產(chǎn)效率高、殘余應(yīng)力小、板型平整的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0006]一種冷軋生產(chǎn)銅鋁雙層中厚復(fù)合板的方法，其特征在于其步驟是:
1)選取鋁板為基板，銅板為復(fù)板，將鋁板和銅板進(jìn)行浸洗除油，再將浸洗后的鋁板和銅板烘干，清理鋁板和銅板進(jìn)行復(fù)合的表面，直止見到新的基體；
2)將銅板和鋁板疊裝壓緊，在其軋制咬人端鉚接，得到銅鋁復(fù)合板坯；
3)將銅鋁復(fù)合板坯通過(guò)二輥復(fù)合粗軋機(jī)進(jìn)行軋制；
4)將二輥復(fù)合粗軋機(jī)軋制后的銅鋁雙層復(fù)合板通過(guò)三輥復(fù)合中軋機(jī)進(jìn)行軋制；
5)將三輥復(fù)合中軋機(jī)軋后的銅鋁雙層復(fù)合板通過(guò)四輥復(fù)合精軋機(jī)進(jìn)行軋制；
6)將四輥復(fù)合精軋機(jī)軋后的銅鋁雙層復(fù)合板通過(guò)六輥復(fù)合精軋機(jī)軋制到所需厚度；
7)將六輥復(fù)合精軋機(jī)軋后的銅鋁雙層復(fù)合板進(jìn)行擴(kuò)散退火處理。
[0007]其中，在步驟I)中，鋁板和銅板是經(jīng)過(guò)均勻化退火狀態(tài)的板材，鋁板與銅板厚度比值為2?20。
[0008]其中，在步驟3)中，常溫下進(jìn)行粗軋，銅板在小直徑工作輥側(cè)，鋁板在大直徑工作輥側(cè)，大工作輥與小工作輥的輥徑尺寸比值為I?2，小工作輥與大工作輥的線速度大小比值為I?2，軋制壓下率為55%?80%。
[0009]其中，在步驟4)中，常溫下進(jìn)行中軋，銅板在小直徑工作輥側(cè)，鋁板在大直徑工作輥側(cè)，大工作輥與小工作輥的輥徑尺寸比值為I?1.5，小工作輥與大工作輥的線速度大小比值為1:1?1: 1.5，軋制壓下量為10%?35%。
[0010]其中，在步驟5)中，常溫下進(jìn)行精軋，銅板在小直徑工作輥側(cè)，鋁板在大直徑工作輥側(cè)，大工作輥與小工作輥的輥徑尺寸比值為I?1.3，小工作輥與大工作輥的線速度大小比值為I?1.2，軋制壓下率為5%?10%。
[0011 ] 其中，在步驟6)中，常溫下進(jìn)行精軋，銅板在小直徑工作輥側(cè)，鋁板在大直徑工作輥側(cè)，大工作輥與小工作輥的輥徑尺寸比值為I?1.2，小工作輥與大工作輥的線速度大小比值為I?1.2，軋制壓下率為5%?8%。
[0012]其中，在步驟7)中，擴(kuò)散退火溫度為300°C?500°C，時(shí)間為1min?40min。
[0013]其中還包括步驟8),切邊,制成成品。
[0014]本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)及積極效果。
[0015]本發(fā)明利用工作輥輥徑不同的軋機(jī)進(jìn)行軋制，小直徑工作輥可以提高銅板的塑形變形量，增大軋制過(guò)程中鋁板與銅板間的接觸面積以及軋后的結(jié)合力，提高了復(fù)合率；利用工作輥線速度大小不同，可以控制銅板在軋制方向的金屬流動(dòng)量，從而消除因異種金屬變形抗力不同引起金屬塑性變形的差異，解決了銅鋁雙層中厚復(fù)合板的板型問(wèn)題；采用該工藝方法來(lái)生產(chǎn)銅鋁雙層中厚復(fù)合板，工藝簡(jiǎn)單，能耗低，殘余應(yīng)力小，復(fù)合質(zhì)量、產(chǎn)量高。
【附圖說(shuō)明】
[0016]
圖1為鋁板與銅板雙層中厚復(fù)合板坯示意圖；
圖2為銅鋁雙層中厚復(fù)合板二輥粗軋示意圖；
圖3為銅鋁雙層中厚復(fù)合板三輥中軋示意圖；
圖4為銅鋁雙層中厚復(fù)合板四輥精軋示意圖；
圖5為銅鋁雙層中厚復(fù)合板六輥精軋示意圖；
圖中:1 一銅板；2—招板；3 —粗軋小工作棍；4一粗軋大工作棍；5 —中軋小工作棍；6 —中軋大工作輥；7—四輥精軋小工作輥；8—四輥精軋大工作輥；9一六輥精軋小工作輥；10 —六棍精軋大工作棍。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用來(lái)限制本發(fā)明。
[0018]實(shí)施例1:制備L3鋁板一T2銅板雙層中厚復(fù)合板，具有以下步驟。
[0019]制坯:選取均勻化退火狀態(tài)的銅板I和鋁板2按照4: I比例組坯，銅板I尺寸為厚5mm*寬1000mm*長(zhǎng)2000_ ;鋁板2尺寸為厚20mm*寬1000mm*長(zhǎng)2000_ ;將銅板I用10%的&504溶液浸洗、烘干，鋁板2用5%的NaOH溶液浸洗、烘干；用鋼絲刷清理銅板I和鋁板2復(fù)合的表面，直至見到金屬基底；將銅板I和鋁板2疊裝壓緊，用鉆孔機(jī)在其軋制咬人端的寬度方向上對(duì)稱地鉆兩孔，在寬度方向上，孔距對(duì)稱線的距離為350mm，在軋制方向上，距板坯咬入端的距離為50mm，孔的直徑為35mm，再用Tl銅材料的鉚釘將銅板和鋁板鉚接，得到復(fù)合板坯，如圖1，復(fù)合板坯的厚度為25mm。
[0020]粗軋:將制好的復(fù)合板坯送往二輥復(fù)合粗軋機(jī)進(jìn)行軋制，如圖2，所述二輥復(fù)合粗軋機(jī)是工作輥輥徑尺寸不同的粗軋機(jī)，小直徑工作輥3的輥徑尺寸為500mm，大直徑工作輥4的輥徑尺寸為780mm，軋制時(shí)工作輥線速度大小不等，小直徑工作輥3的線速度為5.6m/min,大直徑工作輥4的線速度為5m/min，小直徑工作輥3與銅復(fù)板I接觸，大直徑工作輥4與鋁基板2接觸，軋制壓下量為65%，軋后復(fù)合板厚度為8.75mm。
[0021]三輥中軋:將二輥復(fù)合粗軋機(jī)軋制后的復(fù)合板送往三輥復(fù)合中軋機(jī)進(jìn)行軋制，如圖3，所述三輥復(fù)合中軋機(jī)的工作輥輥徑尺寸不同，小工作輥5的輥徑尺寸為320mm，大直徑工作輥6的輥徑尺寸為400_，小直徑工作輥5配有支承輥，軋制時(shí)工作輥線速度大小不等，小直徑工作輥5的線速度為6.2m/min，大直徑工作輥6的線速度5.5m/min，小直徑工作輥5與銅復(fù)板I接觸，大直徑工作輥6與鋁基板2接觸，軋制壓下率為20%，軋后復(fù)合板厚度為7mm η
[0022]四輥精軋:將三輥復(fù)合中軋機(jī)軋制后的銅鋁復(fù)合板送往四輥復(fù)合精軋機(jī)軋制，如圖4，所述四輥復(fù)合精軋機(jī)的工作輥輥徑尺寸不同，小直徑工作輥7的輥徑尺寸為250mm，大直徑工作輥8的輥徑尺寸為300_，小直徑工作輥7、大直徑工作輥8配有各自的支承輥，軋制時(shí)工作輥的線速度大小不等，小直徑工作輥7的線速度為7m/min、大直徑工作輥8的線速度為6.5m/min，小直徑工作輥7與銅復(fù)板I接觸，大直徑工作輥8與鋁基板2接觸，軋制壓下率為8%，軋后復(fù)合板厚度為6.4mm。
[0023]六輥精軋:將四輥復(fù)合精軋機(jī)軋制后的銅鋁復(fù)合板送往六輥復(fù)合精軋機(jī)軋制，如圖5，所述六輥復(fù)合精軋機(jī)的工作輥輥徑尺寸不同，小直徑工作輥9的輥徑尺寸為210mm，大直徑工作輥10的輥徑尺寸為180mm，小直徑工作輥9、大直徑工作輥10分別配有兩個(gè)支承輥，軋制時(shí)工作輥的線速度大小不等，小直徑工作輥9的線速度為7.2m/min、大直徑工作輥10的線速度為6.8m/min,小直徑工作輥9與銅復(fù)板I接觸，大直徑工作輥10與鋁基板2接觸，軋制壓下率為5%，軋后復(fù)合板厚度為6.01mm。
[0024]擴(kuò)散退火:將六輥復(fù)合精軋機(jī)軋制后的銅鋁復(fù)合板進(jìn)行擴(kuò)散退火，退火溫度是350°C，退火時(shí)間是30min。
[0025]切邊，制成成品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種冷軋生產(chǎn)銅鋁雙層中厚復(fù)合板的方法，其特征在于其步驟是: 1)選取鋁板為基板，銅板為復(fù)板，將鋁板和銅板進(jìn)行浸洗除油，再將浸洗后的鋁板和銅板烘干，清理鋁板和銅板復(fù)合的表面，直止見到新的基體； 2)將銅板和鋁板疊裝壓緊，在其軋制咬人端鉚接，得到銅鋁復(fù)合板坯； 3)將銅鋁復(fù)合板坯通過(guò)二輥復(fù)合粗軋機(jī)進(jìn)行軋制； 4)將二輥復(fù)合粗軋機(jī)軋制后的銅鋁雙層復(fù)合板通過(guò)三輥復(fù)合中軋機(jī)進(jìn)行軋制； 5)將三輥復(fù)合中軋機(jī)軋后的銅鋁雙層復(fù)合板通過(guò)四輥復(fù)合精軋機(jī)進(jìn)行軋制； 6)將四輥復(fù)合精軋機(jī)軋后的銅鋁雙層復(fù)合板通過(guò)六輥復(fù)合精軋機(jī)軋制到所需厚度； 7)將六輥復(fù)合精軋機(jī)軋后的銅鋁雙層復(fù)合板進(jìn)行擴(kuò)散退火處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋生產(chǎn)銅鋁雙層中厚復(fù)合板的方法，其特征在于:在步驟I)中，鋁板和銅板是經(jīng)過(guò)均勻化退火狀態(tài)的板材，鋁板與銅板厚度比值為2?20。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋生產(chǎn)銅鋁雙層中厚復(fù)合板的方法，其特征在于:在步驟3)中，常溫下進(jìn)行粗軋，銅板在小直徑工作輥側(cè)，鋁板在大直徑工作輥側(cè)，大工作輥與小工作輥的輥徑尺寸比值為I?2，小工作輥與大工作輥的線速度大小比值為I?2，軋制壓下率為55%?80%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋生產(chǎn)銅鋁雙層中厚復(fù)合板的方法，其特征在于:在步驟4)中，常溫下進(jìn)行中軋，銅板在小直徑工作輥側(cè)，鋁板在大直徑工作輥側(cè)，大工作輥與小工作輥的輥徑尺寸比值為I?1.5，小工作輥與大工作輥的線速度大小比值為1:1?1:1.5，軋制壓下量為10%?35%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋生產(chǎn)銅鋁雙層中厚復(fù)合板的方法，其特征在于:在步驟5)中，常溫下進(jìn)行精軋，銅板在小直徑工作輥側(cè)，鋁板在大直徑工作輥側(cè)，大工作輥與小工作輥的輥徑尺寸比值為I?1.3，小工作輥與大工作輥的線速度大小比值為I?1.2，軋制壓下率為5%?10%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋生產(chǎn)銅鋁雙層中厚復(fù)合板的方法，其特征在于:在步驟6)中，常溫下進(jìn)行精軋，銅板在小直徑工作輥側(cè)，鋁板在大直徑工作輥側(cè)，大工作輥與小工作輥的輥徑尺寸比值為I?1.2，小工作輥與大工作輥的線速度大小比值為I?1.2，軋制壓下率為5%?8%。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋生產(chǎn)銅鋁雙層中厚復(fù)合板的方法，其特征在于:在步驟7)中，擴(kuò)散退火溫度為300°C?500°C，時(shí)間為1min?40min。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋生產(chǎn)銅鋁雙層中厚復(fù)合板的方法，其特征在于:還包括步驟8),切邊,制成成品。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種冷軋生產(chǎn)銅鋁雙層中厚復(fù)合板的方法，其特征在于其步驟是：1)將鋁板和銅板的復(fù)合表面浸洗除油、烘干、清理；2)將銅板和鋁板疊裝壓緊、軋制咬入端進(jìn)行鉚接；3)將銅鋁復(fù)合板坯通過(guò)二輥粗軋機(jī)軋制；4)將銅鋁復(fù)合板通過(guò)三輥中軋機(jī)軋制；5)將銅鋁復(fù)合板通過(guò)四輥精軋機(jī)軋制；6)將銅鋁復(fù)合板通過(guò)六輥精軋機(jī)軋制到所需厚度；7)將銅鋁復(fù)合板擴(kuò)散退火處理。本發(fā)明利用工作輥輥徑尺寸不同的軋機(jī)進(jìn)行軋制，增大銅板的塑形變形量，提高復(fù)合率；利用工作輥線速度大小不同，解決了銅鋁雙層中厚復(fù)合板的板型問(wèn)題。
【IPC分類】B21B1/38
【公開號(hào)】CN104959382
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410760393
【發(fā)明人】黃慶學(xué), 張將, 朱琳, 周存龍, 李玉貴, 馬立峰, 高翔宇
【申請(qǐng)人】太原科技大學(xué)
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2014年12月12日