一种铜铝复合材料的生产工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113333496A(43)申请公布日2021.09.03(21)申请号202110683079.2(22)申请日2021.06.21(71)申请人河南合力新材料股份有限公司地址450000河南省郑州市上街区工业路131号(72)发明人邓宏权马一博邓一鸣(74)专利代理机构郑州中科鼎佳专利代理事务所(特殊普通合伙)41151代理人寇冰(51)Int.Cl.B21C37/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种铜铝复合材料的生产工艺(57)摘要一种铜铝复合材料的生产工艺，首先将回收铝材在590‑610℃的熔炼炉中保温一段时间后，再加温至660‑665℃，使回收铝材闷化而形成铝液，铝液经静置、除气、过滤后流入复合区；铜带在导辊的作用下进入复合区与铝液接触，利用铝液的温度，在0.6‑1秒的时间内使铜带的表面产生微熔化；铜带及铝液经板型分布器后进入轧机，在轧制力的作用下使铜铝表面融合，形成单面或双面的铜铝复合材料。本发明的工艺更加精准地调整了某些关键参数，提高了铜铝复合材料的熔合深度和复合强度，增强了铜铝复合材料的机械性能。由于大量采用了二次回收的废铝线，本发明不但大幅度降低了采购成本和能源消耗，而且使废铝材得到了循环利用，减少了对环境的污染。CN113333496ACN113333496A权利要求书1/1页1.一种铜铝复合材料的生产工艺，其特征是：首先将回收铝材在590‑610℃的熔炼炉中保温一段时间后，再加温至660‑665℃，使回收铝材闷化而形成铝液，铝液经静置、除气、过滤后流入复合区；铜带在导辊的作用下进入复合区与铝液接触，利用铝液的温度，在0.6‑1秒的时间内使铜带的表面产生微熔化；铜带及铝液经板型分布器后进入轧机，在轧制力的作用下使铜铝表面融合，形成单面或双面的铜铝复合材料。2.如权利要求1所述的一种铜铝复合材料的生产工艺，其特征是：回收铝材在熔炼炉内的保温时间为25‑35min。3.如权利要求1所述的一种铜铝复合材料的生产工艺，其特征是：所述轧机的轧制速度为500‑1500mm/min。4.如权利要求1所述的一种铜铝复合材料的生产工艺，其特征是：所述轧机的轧制力为1000‑1600KN。5.如权利要求1所述的一种铜铝复合材料的生产工艺，其特征是：在轧制时，铜铝表面瞬间熔合的时间为2‑6秒。6.如权利要求1所述的一种铜铝复合材料的生产工艺，其特征是：铝液的静置时间为5‑10min。7.如权利要求1所述的一种铜铝复合材料的生产工艺，其特征是：所述铜铝复合材料的熔合深度≥0.15mm。8.如权利要求1所述的一种铜铝复合材料的生产工艺，其特征是：所述铜铝复合材料的复合强度为155‑165MPa。2CN113333496A说明书1/3页一种铜铝复合材料的生产工艺技术领域[0001]本发明涉及复合材料生产领域，尤其是涉及一种铜铝复合材料的生产工艺。背景技术[0002]铜是一种具有优良导电导热性能的金属，广泛应用于各行各业。由于铜的密度较高，用铜制作的产品重量较重，这给铜产品的运输和使用带来了很大的不便。尤其是随着铜资源的严重短缺，使铜原料的采购成本居高难下。铝的导电导热性能仅次于铜的金属，虽然它的导电能力只有铜的三分之二，但密度只有铜的三分之一。因其重量较轻，常被电力工业和电子工业选用。尤其是铝资源丰富、储量大、分布广、价格低廉，只相当于铜价的四分之一，而且铝具有同样优良的耐腐蚀和柔韧性。而铜铝复合材料是一种新型的复合材料，其既有铜的导热性能好、导电率高，又具有铝的质轻、价钱低廉等长处，普遍用于电子、电力、新能源、锂电池、汽车工业等行业，满足了对其功能和经济的需求。由于传统的铜铝复合主要靠爆炸焊接、钎焊、摩擦焊、闪光焊等方法生产，不仅工艺落后、成品率低、质量不稳定，不能实现连续大面积复合，而且生产成本高。[0003]中国专利文献公开的“一种铝与铜复合金属板带的生产方法”（CN101758071A），是将半固态的铝或铝合金与固态的铜板带进行无氧连续铸轧，制得铝与铜复合金属板带。具体步骤是：将温度为690‑820℃的铝液静置5‑10分钟，浇入预热的铸嘴中，浇铸出的铝液经冷却结晶成半固态，铜板带经酸洗脱脂处理，之后再通过打磨辊进行单面在线打磨，打磨至该面无氧化层，打磨完毕后将铜板带在线加热至230‑250℃，将所述半固态的铝与铜板带的打磨面接触，进行无氧连续铸轧，得到铝与铜复合金属板带。根据该专利文献记载，采用该方法获得的铝与铜复合板带解决了铝的氧化问题，复合强度高，铝与铜的结合强度达≥100Mpa。但是在该生产方法中，铝液的温度要求达到690‑820℃，远高于铝的熔点温度（660.4℃），由于其是靠增加铝液温度和化学处理来达到复合目的