一种使用电流恒温连续时效热处理金属板带线材的方法技术

本发明专利技术公开了一种连续时效热处理金属板带线材的方法，包括以下步骤：将金属板带线材在连续处理过程中通过处理区域的部分划分为起始段和稳定段；将金属板带线材进行热处理，方式为混合电流处理方式、电流处理与冷却配合处理方式、外部热源加热与电流处理配合处理方式中的一种；混合电流处理方式的工艺流程为：采用大电流处理起始段，采用小电流处理稳定段；电流处理与冷却配合处理方式的工艺流程为：采用大电流处理起始段，对于稳定段进行强制冷却；外部热源加热与电流处理配合处理方式的工艺流程为：采用小电流同时处理起始段和稳定段，采用外部热源加热起始段，对于稳定段进行自然冷却。本发明专利技术能够使金属板带线材在热处理过程中达到稳定温度。理过程中达到稳定温度。理过程中达到稳定温度。

【技术实现步骤摘要】
一种使用电流恒温连续时效热处理金属板带线材的方法


[0001]本专利技术属于金属热处理
，具体涉及一种使用电流恒温连续时效热处理金属板带线材的方法。

技术介绍

[0002]金属板带线材热处理过程中，特别对于时效处理过程，合适的温度可促使溶质原子更稳定的形核，形成更多析出相。然而，温度过高时，临界形核半径较大，形核的化学势能不足无法形核。温度也不能太低，否则原子无法扩散。对于C7025铜合金，其时效温度为350～550℃，低于350℃时效处理析出效率较低，高于550℃析出相粗大。为了加速析出相析出，一般采用电流进行连续时效处理，以使时效处理时间从8h减少到30min以内。然而，因板带线在使用电流连续处理过程电阻热的积累，造成两个电极间的温度上升,难以形成稳定温度。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种使用电流恒温连续时效热处理金属板带线材的方法，本专利技术能够使金属板带线材在热处理过程中达到温度稳定。
[0004]本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种使用电流恒温连续时效热处理金属板带线材的方法，包括以下步骤：
[0006](1)金属板带线材使用电流恒温连续时效热处理过程中通过处理区域的部分划分为起始段和稳定段；
[0007](2)将步骤(1)中的金属板带线材使用电流恒温进行热处理，得到时效热处理后的金属板带线材；金属板带线材的热处理方式为混合电流处理方式、电流处理与冷却配合处理方式、外部热源加热与电流处理配合处理方式中的一种；混合电流处理方式的工艺流程为：采用大电流处理起始段，采用小电流处理稳定段；电流处理与冷却配合处理方式的工艺流程为：采用大电流处理起始段，将稳定段进行强制冷却从而达到温度稳定；外部热源加热与电流处理配合处理方式的工艺流程为：采用小电流同时处理起始段和稳定段，同时采用外部热源加热起始段，采用自然冷却使稳定段温度恒定。
[0008]进一步地，所述金属板带线材为铜板带线材。金属板带线材划分为起始段和稳定段两部分，金属板带线材处理部分的一端为所述起始段的一端，金属板带线材的另一端为所述稳定段的一端。
[0009]进一步地，所述起始段通过处理区域的连续通过时间为5s～120s。
[0010]进一步地，步骤(2)中起始段的处理温度为300℃
‑
500℃。
[0011]进一步地，步骤(2)中混合电流处理方式的工艺流程为：采用有效值电流为50A/mm2～200A/mm2的大电流处理起始段，采用有效值电流为0.1A/mm2～50A/mm2的小电流处理稳定段。利用金属板带线材的自然冷却与小电流的加热功率基本相当而达到稳定。
[0012]进一步地，步骤(2)中电流处理与冷却配合处理方式的工艺流程为：采用有效值电
流为50A/mm2～200A/mm2的大电流处理起始段，将稳定段进行风冷冷却。
[0013]进一步地，步骤(2)中外部热源加热与电流处理配合处理方式的工艺流程为：采用有效值电流为0.1A/mm2～50A/mm2的小电流同时处理起始段与稳定段，同时采用外部梯度热源加热起始段，使起始段以5℃/s～200℃/s的升温速度达到时效处理温度，将起始段采用由高温到低温的梯度加热方式加热至300℃～500℃，稳定段实行自然冷却。起始段采用热处理炉提供梯度加热温度，该梯度加热温度由高到低，随后依靠自然冷却与电流的电阻热抵消达到稳定温度。三种电流连续处理方式，使得金属板带线材在热处理过程中达到温度稳定，同时也实现了电流辅助热处理，从而提高了时效效率。将金属板带线材进行热处理过程中金属板带线材的温度小于等于金属传统时效处理温度。
[0014]进一步地，步骤(2)中加热起始段采用的外部热源的梯度温度差为20℃～500℃。
[0015]进一步地，步骤(2)中加热起始段采用的外部热源的梯度温度差为20℃～500℃。
[0016]进一步地，步骤(2)中混合电流处理方式的处理温度为300℃
‑
500℃、处理时间为10s
‑
30min。
[0017]进一步地，步骤(2)中电流处理与冷却配合处理方式的处理温度为300℃
‑
500℃、处理时间为10s
‑
30min。
[0018]进一步地，步骤(2)中外部热源加热与电流处理配合处理方式的处理温度为300℃
‑
500℃、处理时间为10s
‑
30min。
[0019]本专利技术的有益技术效果：本专利技术针对使用电流恒温连续时效热处理金属板带线材过程中存在无法形成稳定温度的问题，设计了相关解决方案。本专利技术方法通过对脉冲电流处理方式设计、引入合适冷却等，实现连续通过式的电流处理过程中金属板带线材的绝大部分区域处于恒温时效处理。本专利技术方法使用了分段脉冲电流处理、分段控制外部环境温度、不同段的冷却控制，通过自然冷却、外部环境在低温段补温、强制冷却等手段以达到抵消电流热效应的目的，从而达到稳定温度。本专利技术能够充分利用电流直接处理金属产生的热处理作用，还稳定了金属板带线材的热处理温度，实现等温电流处理，从而提高电流处理的可控性。另外，本专利技术可根据实际工况，实现在大电流或者小电流密度下热处理。本专利技术使用脉冲电流恒温热处理金属板带线材，能够有效提高脉冲电流时效处理控制。
附图说明
[0020]图1为混合电流处理方式的恒温连续时效热处理示意图；
[0021]图2为电流处理与冷却配合处理方式的恒温连续时效热处理示意图；
[0022]图3为外部热源加热与电流处理配合处理方式的恒温连续时效热处理示意图。
具体实施方式
[0023]参见图1
‑
3，本专利技术的方法依靠大电流或者热处理炉与小电流的配合，使得金属板带线材达到时效热处理温度，再利用强制冷却或者自然冷却抵消电流产生的电阻热，从而实现后续时效热处理过程金属板带线材的温度保持稳定的目的，同时实现电流直接热处理。大电流指可在5s
‑
120s内实现金属板带线材温度达到热处理指定温度的电流，而小电流是单独采用该电流加热金属其温度小于热处理指定温度的电流。恒温段可为金属板带线材处理段的剩余部分，恒定温度与指定热处理的温度控制在
±
10℃。强制冷却为风冷，风冷冷
却功率依据指定的处理温度、电流处理功率大小综合而定。
[0024]下面通过实施例对本专利技术的技术方案进行进一步的解释说明。
[0025]实施例1
[0026]对于冷轧的C7025铜带的起始段，采用有效值电流为70A/mm2的大电流处理10s。对于后端的稳定段，采用25A/mm2的小电流进行处理，处理过程中带材的温度稳定在350℃，实现了金属恒温全电流时效处理。
[0027]实施例2
[0028]对于冷轧的C7025铜带前段的起始段，采用有效值电流为150A/mm2的大电流处理10s。对于后端的稳定段，采用30A/mm2的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用电流恒温连续时效热处理金属板带线材的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)金属板带线材使用电流恒温连续时效处理过程中通过处理区域的部分划分为起始段和稳定段；(2)将步骤(1)中的金属板带线材使用电流恒温进行热处理，得到时效热处理后的金属板带线材；金属板带线材的热处理方式为混合电流处理方式、电流处理与冷却配合处理方式、外部热源加热与电流处理配合处理方式中的一种；混合电流处理方式的工艺流程为：采用大电流处理起始段，采用小电流处理稳定段；电流处理与冷却配合处理方式的工艺流程为：采用大电流处理起始段，将稳定段进行强制冷却；外部热源加热与电流处理配合处理方式的工艺流程为：采用小电流同时处理起始段和稳定段，同时采用外部热源加热起始段，稳定段进行自然冷却。2.根据权利要求1所述的使用电流恒温连续时效热处理金属板带线材的方法，其特征在于，所述金属板带线材为铜板带线材。3.根据权利要求1所述的使用电流恒温连续时效热处理金属板带线材的方法，其特征在于，所述起始段通过处理区域的连续通过时间为5s～120s。4.根据权利要求1所述的使用电流恒温连续时效热处理金属板带线材的方法，其特征在于，步骤(2)中起始段的处理温度为30...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝儒飞，娄花芬，莫永达，姜雁斌，张嘉凝，刘宇宁，王虎，王云鹏，王同波，蔡正旭，王苗苗，
申请(专利权)人：昆明冶金研究院有限公司北京分公司，
类型：发明
国别省市：