[发明专利]铜铝复合板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及多层金属复合板的制造方法，具体涉及一种铜铝复合板的制造方法。

背景技术

随着电力系统设备中铝材替代铜材的情况越来越多，继而出现很多的铜铝间接触。这些铜铝接触位置因腐蚀造成接触不良、发热、打火花、电阻增加等不良情况，为此增加维修次数，影响设备安全运行以至酿成设备事故。铜铝过渡接头可有效的解决这些问题。因为铜铝过渡接头内部是冶金结合，性能非常稳定。同时，我们国家铜资源相对缺乏，开发出一种新方法制备铜铝复合板，具有很重要的现实意义。

目前，铜铝复合工艺主要有爆炸焊接、扩散焊、冷轧工艺。爆炸焊接需要携带炸药到野外操作，增加了工艺的危险性，且生产效率较低；同时，爆炸焊接只宜生产10mm以上的复合板，1mm左右，甚至更薄的复合板无法生产。扩散焊法设备复杂、成本较高、结合强度一般，难以普遍推广。冷轧加扩散退火组合工艺，铜铝之间结合力较低，界面电阻率较大，不能满足铜铝复合板在大型电力设备中的性能要求。

目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

为了解决现有技术的工艺复杂或危险、成本较高、铜铝结合强度较低等问题，本发明的目的在于提供一种铜铝复合板的制造方法，实现低成本、高质量、批量化生产铜铝复合板。利用本发明，不但加工成本低，而且加工后的铜铝复合板强度较高、界面电阻率低、板材平整。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种铜铝复合板的制造方法，包括如下步骤：

步骤1，前处理；将软态纯铜板挂在前处理线上脱脂除油处理；包括：脱脂槽——热水槽——冷水槽——中和槽——冷水槽——烘道烘干处理；将软态纯铝板放入箱式炉中，加热到350～450度，进行保温半小时除油处理。

步骤2，打磨；将除油处理后的原材料放入打磨机中，用转动钢丝刷刷拭；铜板及铝板各打磨一面。

步骤3，轧制；铝板在连续加热炉中加热到350～500度，保温半小时，取出后，即刻与纯铜板靠齐扣住两者的打磨面送入轧机，进行一个道次、不可逆、等速轧制。

步骤4，校平；采用普通十五棍校平机校平；该步骤进一步包括：第一次校平，将校平机上下排间距调至1.0mm；第二次校平，将校平机上下排辊间距调至1.2mm，对经过第一次校平后的铜铝复合板再次校平。

步骤5，剪切；将校平后的铜铝复合板横向两边各剪掉15mm，纵向头尾各剪掉50mm。

本发明铜铝复合板的制造方法，由于采取上述技术方案，在铜铝扎制时，铝板加热，铜板不加热。这样，既增加复合时的表面活性能量，又避免铜板表面氧化，使铜铝间结合力增强，电阻率较低。

试验证明：运用铜铝复合板在轧制后，任何退火(低温长时退火或高温短时退火)均会降低复合板界面结合力。这是因为铜铝间会生成硬而脆的金属间化合物，影响了结合力。由于本发明在复合板轧制后不需要退火，因此，完整的保持了界面结合力。

本发明解决了铜铝结合强度较低的问题，取得了低成本、高质量、批量化生产铜铝复合板的有益效果。经检测，本发明制备的铜铝复合板结合强度＞100MPa；采用超声波检测，界面结合率几乎达100％。

附图说明

图1为本发明铜铝复合板的制造方法中，轧制步骤的示意图；

图2为本发明校平步骤的示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的优选实施例。

本发明公开了一种铜铝复合板的制造方法，该方法包括如下步骤：

步骤1，前处理；

将δ0.7×430×360的软态纯铜板挂在前处理线上脱脂除油处理；包括：脱脂槽——热水槽——冷水槽——中和槽——冷水槽——烘道烘干工艺流程处理。

将δ3.0×430×360的软态纯铝板放入箱式炉中，加热到350～420度，进行半小时除油处理。

本实施例使用的原材料：Cu≥99.9％的工业纯铜板(软态)，Al≥99.6％的工业纯板(软态)。根据所需产品厚度不同，原材料厚度选取：铜Cu为0.7～1.5mm，原材料铝Al为：3～7mm。铜板和铝板的长宽400～500×270～360。铜板和铝板的厚度之比为：δCu/δAl＝1/4，或者，根据复合板的比例要求而改变原材料厚度比。

如果复合板轧制时压下率超过70％，则原材料铝板需要打坡口(见图1)，以便容易咬入轧机。

步骤2，打磨；