一種軋制銅鋁雙層復合板的方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于銅鋁雙層復合板的制備技術(shù)領域，具體涉及一種冷軋生產(chǎn)銅鋁雙層中厚復合板的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]銅和鋁是電力電氣行業(yè)最常用的導電材料，也是世界上常用的換熱材料，在導電性方面，銅比鋁具有優(yōu)勢，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，我國的銅資源也較為匱乏。以銅鋁復合板代替單層的銅板或鋁板的應用前景十分廣泛。
[0003]銅鋁雙層復合板是指在鋁板的表面上復有一層銅的復合材料。目前，銅鋁雙層中厚復合板主要通過爆炸復合法來生產(chǎn)，爆炸復合的銅鋁雙層復合板雖然具有良好的結(jié)合性能，但其機械化程度低、勞動條件差、具有一定的危險性，同時生產(chǎn)的銅鋁雙層復合板殘余應力大、表面不平整的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是提供一種冷軋生產(chǎn)銅鋁雙層中厚復合板的生產(chǎn)工藝，采用本生產(chǎn)工藝，具有界面復合強度高、生產(chǎn)效率高、殘余應力小、板型平整的優(yōu)點。
[0005]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)。
[0006]一種冷軋生產(chǎn)銅鋁雙層中厚復合板的方法，其特征在于其步驟是:
1)選取鋁板為基板，銅板為復板，將鋁板和銅板進行浸洗除油，再將浸洗后的鋁板和銅板烘干，清理鋁板和銅板進行復合的表面，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，得到銅鋁復合板坯；
3)將銅鋁復合板坯通過二輥復合粗軋機進行軋制；
4)將二輥復合粗軋機軋制后的銅鋁雙層復合板通過三輥復合中軋機進行軋制；
5)將三輥復合中軋機軋后的銅鋁雙層復合板通過四輥復合精軋機進行軋制；
6)將四輥復合精軋機軋后的銅鋁雙層復合板通過六輥復合精軋機軋制到所需厚度；
7)將六輥復合精軋機軋后的銅鋁雙層復合板進行擴散退火處理。
[0007]其中，在步驟I)中，鋁板和銅板是經(jīng)過均勻化退火狀態(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，擴散退火溫度為300°C?500°C，時間為1min?40min。
[0013]其中還包括步驟8),切邊,制成成品。
[0014]本發(fā)明優(yōu)點及積極效果。
[0015]本發(fā)明利用工作輥輥徑不同的軋機進行軋制，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合板的板型問題；采用該工藝方法來生產(chǎn)銅鋁雙層中厚復合板，工藝簡單，能耗低，殘余應力小，復合質(zhì)量、產(chǎn)量高。
【附圖說明】
[0016]
圖1為鋁板與銅板雙層中厚復合板坯示意圖；
圖2為銅鋁雙層中厚復合板二輥粗軋示意圖；
圖3為銅鋁雙層中厚復合板三輥中軋示意圖；
圖4為銅鋁雙層中厚復合板四輥精軋示意圖；
圖5為銅鋁雙層中厚復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。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進一步詳細描述。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用來限制本發(fā)明。
[0018]實施例1:制備L3鋁板一T2銅板雙層中厚復合板，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2000_ ;鋁板2尺寸為厚20mm*寬1000mm*長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，用鉆孔機在其軋制咬人端的寬度方向上對稱地鉆兩孔，在寬度方向上，孔距對稱線的距離為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，得到復合板坯，如圖1，復合板坯的厚度為25mm。
[0020]粗軋:將制好的復合板坯送往二輥復合粗軋機進行軋制，如圖2，所述二輥復合粗軋機是工作輥輥徑尺寸不同的粗軋機，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%，軋后復合板厚度為8.75mm。
[0021]三輥中軋:將二輥復合粗軋機軋制后的復合板送往三輥復合中軋機進行軋制，如圖3，所述三輥復合中軋機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%，軋后復合板厚度為7mm η
[0022]四輥精軋:將三輥復合中軋機軋制后的銅鋁復合板送往四輥復合精軋機軋制，如圖4，所述四輥復合精軋機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%，軋后復合板厚度為6.4mm。
[0023]六輥精軋:將四輥復合精軋機軋制后的銅鋁復合板送往六輥復合精軋機軋制，如圖5，所述六輥復合精軋機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分別配有兩個支承輥，軋制時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%，軋后復合板厚度為6.01mm。
[0024]擴散退火:將六輥復合精軋機軋制后的銅鋁復合板進行擴散退火，退火溫度是350°C，退火時間是30min。
[0025]切邊，制成成品。
【主權(quán)項】
1.一種冷軋生產(chǎn)銅鋁雙層中厚復合板的方法，其特征在于其步驟是: 1)選取鋁板為基板，銅板為復板，將鋁板和銅板進行浸洗除油，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，得到銅鋁復合板坯； 3)將銅鋁復合板坯通過二輥復合粗軋機進行軋制； 4)將二輥復合粗軋機軋制后的銅鋁雙層復合板通過三輥復合中軋機進行軋制； 5)將三輥復合中軋機軋后的銅鋁雙層復合板通過四輥復合精軋機進行軋制； 6)將四輥復合精軋機軋后的銅鋁雙層復合板通過六輥復合精軋機軋制到所需厚度； 7)將六輥復合精軋機軋后的銅鋁雙層復合板進行擴散退火處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷軋生產(chǎn)銅鋁雙層中厚復合板的方法，其特征在于:在步驟I)中，鋁板和銅板是經(jīng)過均勻化退火狀態(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)銅鋁雙層中厚復合板的方法，其特征在于:在步驟3)中，常溫下進行粗軋，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)銅鋁雙層中厚復合板的方法，其特征在于:在步驟4)中，常溫下進行中軋，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)銅鋁雙層中厚復合板的方法，其特征在于:在步驟5)中，常溫下進行精軋，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)銅鋁雙層中厚復合板的方法，其特征在于:在步驟6)中，常溫下進行精軋，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)銅鋁雙層中厚復合板的方法，其特征在于:在步驟7)中，擴散退火溫度為300°C?500°C，時間為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)銅鋁雙層中厚復合板的方法，其特征在于其步驟是：1)將鋁板和銅板的復合表面浸洗除油、烘干、清理；2)將銅板和鋁板疊裝壓緊、軋制咬入端進行鉚接；3)將銅鋁復合板坯通過二輥粗軋機軋制；4)將銅鋁復合板通過三輥中軋機軋制；5)將銅鋁復合板通過四輥精軋機軋制；6)將銅鋁復合板通過六輥精軋機軋制到所需厚度；7)將銅鋁復合板擴散退火處理。本發(fā)明利用工作輥輥徑尺寸不同的軋機進行軋制，增大銅板的塑形變形量，提高復合率；利用工作輥線速度大小不同，解決了銅鋁雙層中厚復合板的板型問題。
【IPC分類】B21B1/38
【公開號】CN104959382
【申請?zhí)枴緾N201410760393
【發(fā)明人】黃慶學, 張將, 朱琳, 周存龍, 李玉貴, 馬立峰, 高翔宇
【申請人】太原科技大學
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2014年12月12日