The invention discloses a preparation process of a composite plate rolled by accumulative stacking of aluminium plate and 45 degree copper mesh. After the three-layer aluminium plate and two-layer copper mesh (45 degrees along the rolling direction) are laid flat and combined in alternate order, the edges of the two ends of the blank are bonded and fixed with fine steel wires, which are placed in a box resistance furnace for uniform preheat treatment, and then rolled in a two-roll mill. The initial bonded aluminium-copper composite plate can be made by this method. After heat diffusion treatment in resistance furnace, the initial bonded Al-Cu composite plate is divided into two parts along the middle line in the normal plane direction of the initial Al-Cu composite plate, and then combined by lamination, binding, uniform preheating and rolling. After seven repetitions of this series of processes, a composite plate with good bonding interface and excellent comprehensive mechanical properties can be produced. The preparation process of the invention is relatively simple, and has high efficiency and low cost.
【技术实现步骤摘要】
铝板和45°铜网累积叠轧的复合板材及其制备工艺
本专利技术涉及金属复合材料制备领域,具体涉及一种铝板和45°铜网累积叠轧的复合板材及其制备工艺。
技术介绍
作为一种常用材料,铝具有诸多的自身优势,例如重量轻、耐腐蚀、导电导热性能好、塑性成型性能优越以及实用价格低等;铜是一种消费量仅次于铝的有色金属材料,具有延展性较好、优良的导热、导电性、熔点低、再熔化、再冶炼简单易捷、可回收利用成本便宜低的特点,故其在电缆、建筑、电气、机械制造、国防等工业领域是最常用的材料。利用铝和铜各自的优良特性,可以将其的应用价值发挥到极致。由于铝和铜均为面心立方结构的金属,性能差异较小,在轧制过程中的协同变形能力相似,故累积叠轧法制备铝铜复合板材是完全可行的。经过多次累积叠轧后,介于铝板之间的铜网完全被破碎成小颗粒,而且其均匀分布性是其他方法所不及的,而均匀分布性的提高对提高复合材料的综合力学性能具有非常重要的意义。通过调控铝和铜的含量百分比和叠合层数量,在满足各种应用环境的强度、塑性、耐磨、耐蚀性等综合指标下,合理缩减铜网的使用量,不仅可以大大较低铝铜复合板材的生产成本,而且还可以制备出适应多种特殊应用领域的铝铜复合板材。然而,在轧制变形过程中出现的复合板边缘开裂(沿轧制方向)问题,以及在之后的轧制过程中裂纹继续扩展及延伸,这势必会影响铝铜界面的结合,从而直接影响复合板的力学性能,所以累积叠轧制备复合板过程中出现的边缘开裂是很难突破的一个难题。经文献数据库检索,专利申请号为201510820064.0、名称为“一种铝铜双层中厚复合板的制备方法”的专利技术,公开了一种将铝管、铜管经 ...
【技术保护点】
1.一种铝板和45°铜网累积叠轧的复合板材的制备工艺,特征在于,包括如下步骤:S1、沿平行于原始铝板板材轧制方向和铜网45°方向分别将铝板和铜网剪裁成长宽为100×50mm的尺寸;S2、将剪裁好的铝板和铜网经表面处理后,按照铝+铜+铝+铜+铝间隔交替的顺序依次进行叠合组坯,并将组坯两端用细钢丝捆扎固定,之后将其置于电阻炉中均匀预热;S3、将预热后的组坯经二辊冷热轧机进行轧制处理,得到初始铝铜复合板;其中,轧制压下量为56~60%、轧辊转速为10r/min、整个轧制过程不采用任何润滑剂;S4、将初始铝铜复合板置于电阻炉中,加热升温至250℃并保温20h,实现初始铝铜复合板的热扩散处理;S5、在完成热扩散处理后的初始铝铜复合板的法平面方向上,将其沿中线切割一分为二,然后对两块尺寸大小一样板材的待贴合表面进行清洗去污处理,最后将两块板材干净的表面叠合组坯,并将组坯两端用细钢丝捆扎固定,之后将其置于电阻炉中均匀预热,随后重复步骤S3,即可得到二次轧制铝铜复合板;S6、在二次轧制铝铜复合板的法平面方向上,将其沿中线切割一分为二,然后对两块尺寸大小一样板材的待贴合表面进行清洗去污处理,最后将两块板 ...
【技术特征摘要】
1.一种铝板和45°铜网累积叠轧的复合板材的制备工艺,特征在于,包括如下步骤:S1、沿平行于原始铝板板材轧制方向和铜网45°方向分别将铝板和铜网剪裁成长宽为100×50mm的尺寸;S2、将剪裁好的铝板和铜网经表面处理后,按照铝+铜+铝+铜+铝间隔交替的顺序依次进行叠合组坯,并将组坯两端用细钢丝捆扎固定,之后将其置于电阻炉中均匀预热;S3、将预热后的组坯经二辊冷热轧机进行轧制处理,得到初始铝铜复合板;其中,轧制压下量为56~60%、轧辊转速为10r/min、整个轧制过程不采用任何润滑剂;S4、将初始铝铜复合板置于电阻炉中,加热升温至250℃并保温20h,实现初始铝铜复合板的热扩散处理;S5、在完成热扩散处理后的初始铝铜复合板的法平面方向上,将其沿中线切割一分为二,然后对两块尺寸大小一样板材的待贴合表面进行清洗去污处理,最后将两块板材干净的表面叠合组坯,并将组坯两端用细钢丝捆扎固定,之后将其置于电阻炉中均匀预热,随后重复步骤S3,即可得到二次轧制铝铜复合板;S6、在二次轧制铝铜复合板的法平面方向上,将其沿中线切割一分为二,然后对两块尺寸大小一样板材的待贴合表面进行清洗去污处理,最后将两块板材干净的表面叠合组坯,并将组坯两端用细钢丝捆扎固定,之后将其置于电阻炉中均匀预热,随后重复步骤S3,即可得到三次轧制铝铜复合板;S7、基于步骤S6,依次完成三次轧制铝铜复合板/四次轧制铝铜复合板/五次轧制铝铜复合板/六次轧制铝铜复合板/七次轧制铝铜复合板的等分、表面处理、叠合组坯、捆扎固定和均匀预热处理,直至得到八次轧制铝铜复合板。2.如权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:张晓波,张全鑫,张潇,于洋泊,任军强,
申请(专利权)人:兰州理工大学,
类型:发明
国别省市:甘肃,62
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