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本发明属于有色金属加工领域,针对铜铝复合板

作者:EBET  日期:2025-11-28  浏览:  来源:EBET易博

本发明属于有色金属加工领域,针对铜铝复合板的热轧成形工艺进行设计。铜铝复合板兼具铜的导电性与导热性、铝的轻质、耐腐蚀性及经济性等优点,采用热轧一体化成形方式实现铜铝复合,显著降低工序数量、提升生产效率与成本控制能力,广泛应用于电子、电力、冶金、机械、汽车等领域。

核心技术方案要点:

- 原料选取:按需要确定铝带与铜带的厚度及宽度。

- 表面处理:对铝带与铜带分别进行表面打磨,获得适宜的表面粗糙度。

- 加热:铝带与铜带在上下两层加热炉中进行分区加热,以实现不同材料的温控。

- 轧制复合:加热后的铝带与铜带同步进入轧机实现一次性复合,获得铜铝复合板。

- 退火处理:对热轧后的铜铝复合板进行罩式加热退火,保护气氛以氮氢混合气为主,促进冶金结合的形成与增强。

- 分切:降温至常温后分切为所需平板形态。

较佳实施要点参数:

- 铝带厚度:0.8–1.0 mm;铜带厚度:0.15–0.25 mm。

- 表面粗糙度:铝带与铜带表面Ra均为40–60 μm。

- 加热温度:铝带350–450°C;铜带100–150°C;铝带升温速率10–15°C/min;铜带升温速率5–8°C/min。

- 轧制压下率:30–45%;成品铜铝复合板厚度为0.6–0.8 mm。

- 退火工艺:罩式加热,保护气氛以氮氢混合气为主,退火温度250–400°C,时间1.8–2.2小时。

- 成形后处理:退火后降至常温后分切为平板。

工艺作用与优点:

- 表面打磨得到适当粗糙度,提升两相材料的结合强度与轧制成形稳定性。

- 分别加热实现铜铝两种材料在热轧过程中的力学匹配与氧化控制,改善界面结合性。

- 热轧后经罩式退火处理,促进界面扩散与冶金结合,降低后续加工难度。

- 通过一次性热轧成形实现复合,显著减少工序数量、提升生产效率并降低成本。

具体实施方式(示例性描述):

实施例1

- 原料:铝带为5052铝合金,铜带为纯铜T2,铝带厚0.8 mm,铜带厚0.2 mm。

- 表面处理:铝带、铜带表面打磨,Ra 40–60 μm。

- 加热:铝带350°C、升温速率12°C/min;铜带100°C、升温速率6°C/min。

- 轧制复合:压下率30%,成品厚度0.7 mm。

- 退火:罩式退火,保护气氛氮氢,温度250°C,时长2.0小时。

- 分切:退火后冷却至常温,分切为平板。

- 性能指标:抗拉强度约220 MPa,延伸率约10%,铜面维氏硬度约110,铝面约70,导电率>70%IACS。

实施例2

- 原料:铝带5052,铜带纯铜T2,铝带厚1.0 mm,铜带0.2 mm。

- 表面处理:Ra 40–60 μm。

- 加热:铝带450°C、升温速率10°C/min;铜带150°C、升温速率5°C/min。

- 轧制复合:压下率45%,成品厚度0.66 mmEBET易博

- 退火:罩式退火,氮氢保护,温度400°C,时长2.0小时。

- 分切:退火后冷却至常温,分切为平板。

- 性能指标:抗拉强度约180 MPa,延伸率约15%,铜面维氏硬度约850,铝面约55,导电率>70%IACS。

实施例3

- 原料:铝带5052,铜带纯铜T2,铝带厚1.0 mm,铜带0.2 mm。

- 表面处理:Ra 40–60 μm。

- 加热:铝带380°C、升温速率15°C/min;铜带120°C、升温速率8°C/min。

- 轧制复合:压下率35%,成品厚度0.8 mm。

- 退火:罩式退火,氮氢保护,温度300°C,时长2.0小时。

- 分切:退火后冷却至常温,分切为平板。

- 性能指标:抗拉强度约200 MPa,延伸率约12%,铜面维氏硬度约100,铝面约65,导电率>70%IACS。

本工艺的总体有益效果:

- 相较于传统的冷轧复合法,此热轧一体化工艺不需要多次轧制即可完成复合,显著简化工序、提升生产效率。

- 通过对铜带与铝带采用差异化加热温度,既实现热轧成形,又可对不同材料的氧化行为进行控制,改善界面质量。

- 采用加退火后的热轧成形模式,显著降低轧制力需求,降低对设备的约束,降低生产成本。

以上实施例仅为示例,旨在阐明本发明的技术思路与实施方式,未对权利要求的保护范围造成限制。凡在本发明启示与技术思想范围内,依据等效变换所获得的实施方案,均落在本发明的保护范围之内。

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