專利名稱：一種導(dǎo)電用銅鋁銅冷軋復(fù)合板的熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于銅鋁復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種導(dǎo)電用銅鋁銅冷軋復(fù)合板的熱處理方法。
背景技術(shù)：
隨著電力電氣技術(shù)的發(fā)展以及高電壓、大電流設(shè)備的研制開發(fā)，對(duì)應(yīng)用設(shè)備和電力輸入之間的連接材料，即母線排的需求量越來越大。目前，母線排常用材料是純銅或電工純鋁，純銅的導(dǎo)電性能好，但造價(jià)高，資源短缺，且密度大；電工純鋁雖然成本低，資源豐富， 密度小，但導(dǎo)電性能不理想，特別是連接部位接觸電阻大，易出現(xiàn)接頭熔斷事故。因此，在尋求一種兼顧純銅和電工純鋁優(yōu)點(diǎn)的導(dǎo)電材料時(shí)，促成了銅鋁復(fù)合母線排的出現(xiàn)；同時(shí)，在應(yīng)用鋁排的電力設(shè)備中，銅排與鋁排過度連接的銅鋁復(fù)合板材應(yīng)用量也在不斷增加。由于金屬銅是貴重、且國內(nèi)緊缺的金屬材料，利用銅鋁復(fù)合材料替代金屬銅，既可以獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)又具有社會(huì)效益，因此，銅鋁復(fù)合板材引起了廣泛重視。銅鋁銅復(fù)合板材是利用變形、爆炸、焊接、鑄造、表面沉積等方法，在電工純鋁表面形成一層純銅包覆層，利用電荷的“肌膚效應(yīng)”原理改善電工純鋁的導(dǎo)電性能，并利用表面純銅層解決電工純鋁表面接觸電阻大的問題，實(shí)現(xiàn)用銅鋁復(fù)合材料替代純銅作為大電流導(dǎo)電材料。其中，采用冷軋成形的銅鋁銅復(fù)合板軋制工藝已經(jīng)基本成熟。近年來，銅鋁銅冷軋復(fù)合工藝研究較多，國內(nèi)外市場(chǎng)已經(jīng)有了銅鋁銅復(fù)合板的樣品。但是關(guān)于銅鋁銅的復(fù)合板的熱處理工藝研究相對(duì)較少，特別是研究銅鋁銅復(fù)合板的電學(xué)性能、結(jié)合強(qiáng)度和復(fù)合板整體性能的研究沒有全面開展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)銅鋁銅復(fù)合板熱處理存在的問題，提出一種導(dǎo)電用銅鋁銅冷軋復(fù)合板的熱處理方法，目的是利用銅鋁銅冷軋復(fù)合板熱處理工藝，得到具有優(yōu)良的電學(xué)性能和良好的力學(xué)性能的導(dǎo)電用銅鋁銅復(fù)合母線排。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案按照以下步驟進(jìn)行
將經(jīng)冷軋矯形的銅鋁銅復(fù)合板置于熱處理爐中，將銅鋁銅冷軋復(fù)合板隨爐加熱到 230-270°C，保溫8-12小時(shí)，然后空冷至室溫，得到電導(dǎo)率至少為93. 2%IACS的銅鋁銅復(fù)合板。本發(fā)明所提供的銅鋁銅冷軋復(fù)合板熱處理方法，與現(xiàn)有的銅鋁復(fù)合板熱處理方法相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
(1)本發(fā)明的熱處理方法得到的銅鋁銅復(fù)合板具有優(yōu)秀的電導(dǎo)率和良好的力學(xué)性能， 其電導(dǎo)率能達(dá)到93. 8%IACS，硬度達(dá)到45HB，整板抗拉強(qiáng)度達(dá)到180MPa，伸長率達(dá)24%的銅鋁銅復(fù)合板，銅、鋁界面剝離強(qiáng)度為35MPa以上；
(2)本發(fā)明的熱處理方法得到的銅鋁銅復(fù)合板的銅鋁擴(kuò)散界面均勻，擴(kuò)散層厚度在 1 μ m左右，擴(kuò)散層沒有明顯銅鋁金屬間化合物出現(xiàn)。


圖1是本發(fā)明的銅鋁銅冷軋復(fù)合板板材于250°C熱處理10小時(shí)后的界面組織形貌。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步的補(bǔ)充和說明。實(shí)施例1
將經(jīng)冷軋矯形的銅鋁銅復(fù)合板置于熱處理爐中，將銅鋁銅冷軋復(fù)合板隨爐加熱到 2500C，保溫8小時(shí)，然后空冷至室溫，得到厚度為6mm的銅鋁銅復(fù)合板，采用渦流電導(dǎo)率測(cè)量儀對(duì)銅鋁銅復(fù)合板的電導(dǎo)率進(jìn)行測(cè)定，其電導(dǎo)率如表1所示為93. ^1IACS,接近紫銅的電導(dǎo)率。實(shí)施例2
將經(jīng)冷軋矯形的銅鋁銅復(fù)合板置于熱處理爐中，將銅鋁銅冷軋復(fù)合板隨爐加熱到 250°C，保溫10小時(shí)，然后空冷至室溫，得到厚度為6mm的銅鋁銅復(fù)合板，采用渦流電導(dǎo)率測(cè)量儀對(duì)銅鋁銅復(fù)合板的電導(dǎo)率進(jìn)行測(cè)定，其電導(dǎo)率如表1所示為93. 8%IACS，接近紫銅的電導(dǎo)率；對(duì)銅鋁銅復(fù)合板的整板力學(xué)性能及銅鋁結(jié)合層性能進(jìn)行測(cè)定，其中銅鋁銅復(fù)合板結(jié)合層性能采用粘接剝離方式進(jìn)行測(cè)定，力學(xué)性能如表2所示，其硬度達(dá)45HB，整板抗拉強(qiáng)度 180MPa，伸長率，銅、鋁界面剝離強(qiáng)度為35MPa。實(shí)施例3
將經(jīng)冷軋矯形的銅鋁銅復(fù)合板置于熱處理爐中，將銅鋁銅冷軋復(fù)合板隨爐加熱到 250°C，保溫12小時(shí)，然后空冷至室溫，得到厚度為6mm的銅鋁銅復(fù)合板，采用渦流電導(dǎo)率測(cè)量儀對(duì)銅鋁銅復(fù)合板的電導(dǎo)率進(jìn)行測(cè)定，其電導(dǎo)率如表1所示為93. 9%IACS，接近紫銅的電導(dǎo)率。表1熱處理后銅鋁銅復(fù)合板電導(dǎo)率
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)電用銅鋁銅冷軋復(fù)合板的熱處理方法，其特征在于按照以下步驟進(jìn)行將經(jīng)冷軋矯形的銅鋁銅復(fù)合板置于熱處理爐中，將銅鋁銅冷軋復(fù)合板隨爐加熱到230-270°C，保溫8-12小時(shí)，然后空冷至室溫，得到熱處理后的銅鋁銅復(fù)合板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)電用銅鋁銅冷軋復(fù)合板的熱處理方法，其特征在于所述的熱處理后的銅鋁銅復(fù)合板的電導(dǎo)率至少為93. ^)IACS。
全文摘要
本發(fā)明屬于銅鋁復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種導(dǎo)電用銅鋁銅冷軋復(fù)合板的熱處理方法。將經(jīng)冷軋矯形的銅鋁銅復(fù)合板置于熱處理爐中，將銅鋁銅冷軋復(fù)合板隨爐加熱到230-270℃，保溫8-12小時(shí)，然后空冷至室溫，得到電導(dǎo)率至少為93.2%IACS的銅鋁銅復(fù)合板。本發(fā)明的銅鋁銅冷軋復(fù)合板經(jīng)熱處理后硬度能達(dá)45HB，抗拉強(qiáng)度達(dá)180MPa，伸長率達(dá)到24%，復(fù)合板的銅、鋁界面剝離強(qiáng)度為35MPa。本發(fā)明的導(dǎo)電用銅鋁銅冷軋復(fù)合板熱處理方法，工藝簡單，用于批量生產(chǎn)導(dǎo)電用銅鋁銅復(fù)合板，能取得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)H01B13/00GK102568698SQ20111043366
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者呂琳, 左曉姣, 袁曉光, 黃宏軍 申請(qǐng)人:沈陽工業(yè)大學(xué)