CN107552564A - 铜铝复合板的热轧生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铜铝复合板的热轧生产工艺，包括以下工艺步骤：原料：根据需要选择铝带和铜带的厚度及宽度；表面处理：对铝带和铜带分别进行表面打磨处理；加热：将铝带与铜带在上下两层加热炉中分别进行加热；轧制复合：将加热后的铝带与铜带同步进入轧机轧制复合，得到铜铝复合板；退火：热轧复合后的铜铝复合板进行退火，退火采用罩式加热工艺；分切：退火后的铜铝复合降至常温，分切为平板。本发明通过分别控制铜带与铝带的加热温度，实现铜铝复合板热轧复合，可以一次轧制实现复合，解决冷轧复合时的轧制力大和多次轧制问题，提高复合板的使用性能并增加生产效率、降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及有色金属加工技术领域，特别是涉及一种铜铝复合板的热轧生产工艺。
背景技术
铜铝复合板作为新型复合材料的一种，不仅具有铜的导电、导热率高、接触电阻低和外表美观等优点，同时具有铝的质轻、耐腐、经济等优点。采用轧制复合技术生产的铜铝复合板由于具有结合面过渡电阻和热阻抗低、耐蚀、耐用、延展性和成型性好等综合性能以及降低使用成本，可以用作代替铜材料和作为特殊综合性能材料，广泛应用于电子、电器、电力、冶金设备、机械、汽车、能源和生活用品等各个领域。
目前铜铝复合板的生产方法主要为固-固相复合法和液-固相复合法。其中固-固相复合法中的轧制复合法应用最为广泛，目前的一些专利申请（CN103394510A、CN106297960A等）采用了冷轧复合法进行铜铝复合板的生产，但是轧制工艺对轧机功率要求高，且需要多次轧制，然后进行退火处理，影响生产效率。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种铜铝复合板的热轧生产工艺，通过分别控制铜带与铝带的加热温度，实现铜铝复合板热轧复合，可以一次轧制实现复合，解决冷轧复合时的轧制力大和多次轧制问题，提高复合板的使用性能并增加生产效率、降低成本。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种铜铝复合板的热轧生产工艺，包括以下工艺步骤：
（1）原料：根据需要选择铝带和铜带的厚度及宽度；
（2）表面处理：对铝带和铜带分别进行表面打磨处理；
（3）加热：将铝带与铜带在上下两层加热炉中分别进行加热；
（4）轧制复合：将加热后的铝带与铜带同步进入轧机轧制复合，得到铜铝复合板；
（5）退火：热轧复合后的铜铝复合板进行退火，退火采用罩式加热工艺；
（6）分切：退火后的铜铝复合降至常温，分切为平板。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（1）中铝带的厚度为0.8~1mm，铜带的厚度为0.15~0.25mm。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（2）中铝带和铜带打磨处理后表面粗糙度均为Ra=40~60μm。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（3）中铝带加热温度为350~450℃，铜带加热温度为100~150℃。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（4）中轧制时压下率为30~45%。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（4）中铜铝复合板厚度为0.6~0.8mm。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（5）中罩式退火保护气氛为氮氢气氛，退火温度为250~400℃，时间为1.8~2.2h。
在本发明一个较佳实施例中，所述的铝带加热时的升温速率为10~15℃/min，铜带加热时的升温速率为5~8℃/min。
本发明的工艺主要作用如下：
表面处理：经过打磨后的铝带与铜带表面达到一定的粗糙度，可以增加轧制时的结合作用，提高轧制后复合板的结合力。
加热：将铝带与铜带进行不同温度的加热，可以降低铝带与铜带的轧制时所需的轧制力；同时该温度下还不会发生铝带与铜带的氧化，影响复合板的结合效果。
轧制复合：采用一定的压下率可以保证铜铝复合板的良好复合。
退火：对热轧复合后的铜铝复合板进行退火可以使铜铝界面处的扩散层形成一定厚度，增强了铝带与铜带的冶金结合。
本发明的有益效果是：
1、本发明是一种热轧复合工艺，与现有冷轧复合工艺相比，不需要多次轧制复合，可一次复合完成，减少了工序，提高了生产效率。
2、本发明通过对铜带和铝带采用不同加热温度的方法，既能实现铝带和铜带的热轧，还可以控制不同材料的氧化形成；
3、本发明采用加退火后热轧工艺，大大降低轧制时的压下率，减少了对轧制的限制并降低了成本。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种铜铝复合板的热轧生产工艺，包括以下工艺步骤：
（1）原料：铝带为5052铝合金、铜带为纯铜T2，铝带厚度为0.8mm，铜带厚度为0.2mm；
（2）表面处理：对铝带和铜带进行表面打磨处理，表面粗糙度达到Ra=40~60μm；
（3）加热：将铝带与铜带在上下两层加热炉中分别进行加热，铝带加热温度为350℃，铜带加热温度为100℃，铝带加热时的升温速率为12℃/min，铜带加热时的升温速率为6℃/min；
（4）轧制复合：使加热后的铝带与铜带同步进入轧机，压下率为30%，轧制复合后的铜铝复合板厚度为0.7mm；
（5）退火：热轧复合后的铜铝复合板进行退火，退火采用罩式加热工艺，保护气氛为氮氢气氛，退火温度为：250℃，时间为2h；
（6）分切：退火后的铜铝复合降至常温，分切为平板。
本实施例生产的铜铝复合钢板性能为抗拉强度为220MPa，延伸率为10%，铜面维氏硬度110，铝面维氏硬度70，导电率大于70%IACS。
实施例2
一种铜铝复合板的热轧生产工艺，包括以下工艺步骤：
（1）铝带为5052铝合金、铜带为纯铜T2，铝带厚度为1mm，铜带厚度为0.2mm；
（2）表面处理：对铝带和铜带进行表面打磨处理，表面粗糙度达到Ra=40~60μm；
（3）加热：将铝带与钢带在上下两层加热炉中分别进行加热，铝带加热温度为450℃，铜带加热温度为150℃，铝带加热时的升温速率为10℃/min，铜带加热时的升温速率为5℃/min；
（4）轧制复合：使加热后的铝带与铜带同步进入轧机，压下率为45%，轧制复合后的铜铝复合板厚度为0.66mm；
（5）退火：热轧复合后的铜铝复合板进行退火，退火采用罩式加热工艺，保护气氛为氮氢气氛，退火温度为：400℃，时间为2h；
（6）分切：退火后的铜铝复合降至常温，分切为平板。
本实施例生产的铜铝复合钢板性能为抗拉强度为180MPa，延伸率为15%，铜面维氏硬度850，铝面维氏硬度55，导电率大于70%IACS。
实施例3
一种铜铝复合板的热轧生产工艺，包括以下工艺步骤：
（1）铝带为5052铝合金、铜带为纯铜T2，铝带厚度为1mm，铜带厚度为0.2mm；
（2）表面处理：对铝带和铜带进行表面打磨处理，表面粗糙度达到Ra=40~60μm；
（3）加热：将铝带与钢带在上下两层加热炉中分别进行加热，铝带加热温度为380℃，铜带加热温度为120℃，铝带加热时的升温速率为15℃/min，铜带加热时的升温速率为8℃/min；
（4）轧制复合：使加热后的铝带与铜带同步进入轧机，压下率为35%，轧制复合后的铜铝复合板厚度为0.8mm；
（5）退火：热轧复合后的铜铝复合板进行退火，退火采用罩式加热工艺，保护气氛为氮氢气氛，退火温度为：300℃，时间为2h；
（6）分切：退火后的铜铝复合降至常温，分切为平板。
本实施例生产的铜铝复合钢板性能为抗拉强度为200MPa，延伸率为12%，铜面维氏硬度100，铝面维氏硬度65，导电率大于70%IACS。
本发明铜铝复合板的热轧生产工艺的有益效果是：
1、本发明是一种热轧复合工艺，与现有冷轧复合工艺相比，不需要多次轧制复合，可一次复合完成，减少了工序，提高了生产效率。
2、本发明通过对铜带和铝带采用不同加热温度的方法，既能实现铝带和铜带的热轧，还可以控制不同材料的氧化形成；
3、本发明采用加退火后热轧工艺，大大降低轧制时的压下率，减少了对轧制的限制并降低了成本。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种铜铝复合板的热轧生产工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：
（1）原料：根据需要选择铝带和铜带的厚度及宽度；
（2）表面处理：对铝带和铜带分别进行表面打磨处理；
（3）加热：将铝带与铜带在上下两层加热炉中分别进行加热；
（4）轧制复合：将加热后的铝带与铜带同步进入轧机轧制复合，得到铜铝复合板；
（5）退火：热轧复合后的铜铝复合板进行退火，退火采用罩式加热工艺；
（6）分切：退火后的铜铝复合降至常温，分切为平板。
2.根据权利要求1所述的铜铝复合板的热轧生产工艺，其特征在于，步骤（1）中铝带的厚度为0.8~1mm，铜带的厚度为0.15~0.25mm。
3.根据权利要求1所述的铜铝复合板的热轧生产工艺，其特征在于，步骤（2）中铝带和铜带打磨处理后表面粗糙度均为Ra=40~60μm。
4.根据权利要求1所述的铜铝复合板的热轧生产工艺，其特征在于，步骤（3）中铝带加热温度为350~450℃，铜带加热温度为100~150℃。
5.根据权利要求1所述的铜铝复合板的热轧生产工艺，其特征在于，步骤（4）中轧制时压下率为30~45%。
6.根据权利要求1所述的铜铝复合板的热轧生产工艺，其特征在于，步骤（4）中铜铝复合板厚度为0.6~0.8mm。
7.根据权利要求1所述的铜铝复合板的热轧生产工艺，其特征在于，步骤（5）中罩式退火保护气氛为氮氢气氛，退火温度为250~400℃，时间为1.8~2.2h。
8.根据权利要求4所述的铜铝复合板的热轧生产工艺，其特征在于，所述的铝带加热时的升温速率为10~15℃/min，铜带加热时的升温速率为5~8℃/min。
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