铜带表面镀锌复铝合金材料的生产工艺制造技术

技术编号:27315669 阅读:18 留言:0更新日期:2021-02-10 09:47
本发明专利技术提供一种铜带表面镀锌复铝合金材料的生产工艺,包括以下步骤:(1)将铜带材进行表面处理,冲洗;(2)将铜带材放入酸洗槽酸洗,冲洗;(3)将铜带材通过电镀槽,并将锌条浸入电镀槽进行电镀,得到镀锌铜带材;(4)将铝带材毛化表面;(5)将镀锌铜带材和铝带材轧制,热复合,得到铜铝卷带材;(6)将铜铝卷带材热处理,得到铜带表面镀锌复铝合金材料。本发明专利技术铜带表面镀锌复铝合金材料的生产工艺,制造工艺简单,原料材来源广泛,改善铜铝复合界面氧化性,提高铜铝复合强度和铜铝导电率,改善铜铝复合比例局限性。比例局限性。

【技术实现步骤摘要】
铜带表面镀锌复铝合金材料的生产工艺


[0001]本专利技术涉及合金材料
,尤其涉及一种铜带表面镀锌复铝合金材料的生产工艺。

技术介绍

[0002]随着科学技术的不断提高,市场对材料的性能有了更高的要求,既要有两种/多种材料的优越特性又需要合理的材料成本。
[0003]铜铝作为有色金属领域最具有代表性的两种材料,其各自的加工制造领域已经非常成熟,铜铝作为导电、导热、防腐性极好的材料,但它们在热处理退火温度差异大,分子间亲和性、形成合金层的难度大,为取用两者材料的优点,开始研发铜铝金属层状复合材料,且部分应用市场。
[0004]目前制备铜铝层状复合材料的生产工艺通常采用热复合轧制工艺、铸轧式固液复合方式,以上两种生产工艺有一定局限性,首先热复合轧制工艺在生产过程中铜带材加热后表面容易氧化,而氧化层对铜铝界面影响非常大,其界面合金层容易破碎,结合强度非常低,在后续材料加工中出现分层现象;铸轧固液复合也因铝液固化时表层存在氧化层界面,其次工艺生产能耗较高,且此工艺因铸轧铝工艺、设备因素只适合生产铜铝厚度比偏差较大,即铜层比例在15%以内,无法满足现有市场电子、电气、通讯行业的需求,其次两者工艺生产铜铝在热处理时因铜铝合金相温度偏低,无法恢复得到高力学性能的材料,再次因铜面在高温下氧化导致复合后得到的带材导电率急剧下降。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足,提供一种铜带表面镀锌复铝合金材料的生产工艺,获得高复合牢度、高导电性及铜铝比例可大范围调整,解决层状界面氧化造成的复合强度低、导电率低的问题,适应后序深加工的各种力学性能要求。本专利技术采用的技术方案是:一种铜带表面镀锌复铝合金材料的生产工艺,其中,包括以下步骤:(1)铜带脱脂表面处理:将铜带材放入脱脂剂溶液中进行表面处理,脱脂处理后用清水冲洗;(2)铜带材脱脂表面除锈处理:将经过步骤(1)处理后的铜带材放入酸洗槽酸洗,酸洗后的铜带材用清水冲洗;(3)铜带材表面电镀锌:将经过步骤(2)处理后的铜带材通过电镀槽,并将锌条浸入电镀槽进行电镀,得到镀锌铜带材;(4)铝带材表面处理:将铝带材在打磨机组上采用钢丝刷毛化表面;(5)铜铝热复合:将镀锌铜带材和铝带材上至复合轧机中、上层进行轧制,穿带通过加热炉体,送至轧机卷取机进行热复合,控制铝带材加热温度为350-450℃,控制镀锌铜带材加热温度为200-320℃,热复合后得到铜铝卷带材;
(6)热处理:将经过步骤(2)处理后的铜铝卷带材通过退火炉进行热处理,得到铜带表面镀锌复铝合金材料。
[0006]优选的是,所述的铜带表面镀锌复铝合金材料的生产工艺,其中,所述步骤(1)的脱脂剂型号为DC-06,脱脂剂温度为60~80
°
,脱脂剂浓度为10%~15%。
[0007]优选的是,所述的铜带表面镀锌复铝合金材料的生产工艺,其中,所述步骤(1)铜带材厚度为0.2~1.5mm,带材宽度为300~800mm。
[0008]优选的是,所述的铜带表面镀锌复铝合金材料的生产工艺,其中,所述步骤(2)酸洗时所用的酸洗液为稀硫酸,浓度20~50 g/l,温度为20~40
°
优选的是,所述的铜带表面镀锌复铝合金材料的生产工艺,其中,所述步骤(3)电镀槽形状为U型,槽体深度为2~4m,电镀槽采用4组电镀模式。
[0009]优选的是,所述的铜带表面镀锌复铝合金材料的生产工艺,其中,所述步骤(3)电镀时的电镀液为氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液浓度为80-150g/L,电镀液电流密度为2~10安培,控制电镀液温度为30~60℃,电镀速度为20~50m/min,镀锌铜带材的镀层厚度为0.002~0.010mm。
[0010]优选的是,所述的铜带表面镀锌复铝合金材料的生产工艺,其中,所述步骤(4)铝带材厚度为0.1~4.0mm,宽度为300~800mm。
[0011]优选的是,所述的铜带表面镀锌复铝合金材料的生产工艺,其中,所述步骤(5)轧制变形率>15%,轧辊预热温度>80℃,轧制润滑油采用铝板带高闪点油。
[0012]优选的是,所述的铜带表面镀锌复铝合金材料的生产工艺,其中,所述步骤(6)退火炉内通入保护气体,所述保护气体为氮气和氢气,所述氮气和氢气的体积比为70%~80%:20%~30%。
[0013]优选的是,所述的铜带表面镀锌复铝合金材料的生产工艺,其中,所述步骤(6)热处理具体为:在220~300℃保温1~3h,然后在380~420℃保温3~5h。
[0014]本专利技术的优点在于:本专利技术铜带表面镀锌复铝合金材料的生产工艺,制造工艺简单,原料材来源广泛,改善铜铝复合界面氧化性,提高铜铝复合强度和铜铝导电率,改善铜铝复合比例局限性,经检测剥离强度大于为20N/mm2,折弯断裂无分层现象,铜铝导电率达到80%IACS
--
92% IACS,接近纯铜导电率。
具体实施方式
[0015]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。
[0016]实施例1铜卷带材:采用紫铜T2(即C1100), 铜带材厚度0.2-1.5mm,带材宽度300-800mm,其化学成分为:(Cu+Ag≥99.95%,P≤0.001%,Bi≤0.001%,Fe≤0.005%,Ni≤0.002%,Pb≤0.003%)导电率大于97%IACS;锌条:采用锌锭压铸成型,其化学成分:(Zn≥99.995%,Pb≤0.003%,Fe≤0.001%,Cu≤0.001,杂质总和≤0.005%)铝带材:采用纯铝1系、铝锰合金3系、铝镁合金5系铝卷带材厚度0.1-4.0mm,宽度为300-800mm;一种铜带表面镀锌复铝合金材料的生产工艺方法,包括以下步骤:
铜卷带选用紫铜T2卷,其宽度为500

,厚度为0.5

;铜卷带原料硬度HV56;铝卷选用纯铝1050卷,其宽度为505mm,厚度为3.0mm,铝卷硬度HV25.(1)、铜带脱脂表面处理:将紫铜T2卷,规格0.5*500mm在脱脂线进行清洗处理,脱脂剂采用铜带脱脂剂型号DC-06,脱脂剂温度65度,脱脂剂浓度12%,脱脂后带材表面用清水冲洗,表面无油污、无脱脂剂残留,脱脂机组速度25m/min,卷取张力为1.2kg/mm2;(2)、铜带材脱脂表面除锈处理:将已脱脂后铜带材通过酸洗槽,酸洗液为稀硫酸,浓度20g/l,温度为20
°
,酸洗后带材表面用清水冲洗,表面无酸残留;(3)、铜带材表面电镀锌:a、将已脱脂后铜带材通过电镀槽,槽体成U型,槽体深度3m,电镀槽采用4组电镀模式镀单面(即复合面),镀液采用碱性氢氧化钠90g/L,用100*200mm锌条浸入电镀槽,电镀液电流密度20安培,电镀液温度控制45℃,电镀速度30m/min,经电镀后测试镀锌层厚度为0.06mm;b、将已电镀锌铜带材通过软熔槽体,软熔段长度为5m,软熔温度192℃,软熔后电镀锌表面光亮、细致,镀层面表面粗糙度为Ra0.3um;(4)、铝带材表面处理:将本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜带表面镀锌复铝合金材料的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:(1)铜带脱脂表面处理:将铜带材放入脱脂剂溶液中进行表面处理,脱脂处理后用清水冲洗;(2)铜带材脱脂表面除锈处理:将经过步骤(1)处理后的铜带材放入酸洗槽酸洗,酸洗后的铜带材用清水冲洗;(3)铜带材表面电镀锌:将经过步骤(2)处理后的铜带材通过电镀槽,并将锌条浸入电镀槽进行电镀,得到镀锌铜带材;(4)铝带材表面处理:将铝带材在打磨机组上采用钢丝刷毛化表面;(5)铜铝热复合:将镀锌铜带材和铝带材上至复合轧机中、上层进行轧制,穿带通过加热炉体,送至轧机卷取机进行热复合,控制铝带材加热温度为350-450℃,控制镀锌铜带材加热温度为200-320℃,热复合后得到铜铝卷带材;(6)热处理:将经过步骤(2)处理后的铜铝卷带材通过退火炉进行热处理,得到铜带表面镀锌复铝合金材料。2.如权利要求1所述的铜带表面镀锌复铝合金材料的生产工艺,其特征在于,所述步骤(1)的脱脂剂型号为DC-06,脱脂剂温度为60~80
°
,脱脂剂浓度为10%~15%。3.如权利要求1所述的铜带表面镀锌复铝合金材料的生产工艺,其特征在于,所述步骤(1)铜带材厚度为0.2~1.5mm,带材宽度为300~800mm。4.如权利要求1所述的铜带表面镀锌复铝合金材料的生产工艺,其特征在于,所述步骤(2)酸洗时所用的酸洗液为...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗柳根谢举霞崔敏强高欢
申请(专利权)人:无锡银臻材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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