一种铜铝复合用紫铜带材及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种铜铝复合用紫铜带材的制备方法，包括：配制铜合金原料

【技术实现步骤摘要】
一种铜铝复合用紫铜带材及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于铜合金
，具体涉及一种铜铝复合用紫铜带材及其制备方法与应用
。

技术介绍

[0002]铜铝复合带材是一种由铜和铝两种金属经轧制加工
、
复合
、
热处理等加工后制备的一种复合材料
。
同紫铜带材相比，铜铝复合带材既保持了紫铜带材良好的导电和导热性能，又发挥了铝带材轻质
、
易加工和耐腐蚀的特性，因此，铜铝复合带材正逐渐替代紫铜带材，被广泛应用于电力传输的高压电缆和变压器线圈
、
汽车的散热器背板
、
锂离子电池等储能设备中
。
[0003]在各类铜铝复合方法中，轧制复合法以其成本低，加工效率高
、
操作简单，成为目前的主流生产方法之一
。
为了保证铜带与铝带形成足够的结合力，在轧制复合前必须对铜带的表面进行处理，使其具备足够的洁净度；同时紫铜带材在轧制加工过程中，会在内部形成大量的加工应力，若不加以消除，紫铜带材会出现翘曲，最终导致铜带和铝带出现分层的现象
。
[0004]公告号为
CN111690838B
的专利文献公开了一种易绕制变压器用紫铜带材，该紫铜带材的质量百分组成为
Cu+Ag
：
≥99.95wt
％，
Fe
：
0.001
～
0.005wt
％，
B
：
0.001
～
0.005wt
％以及不可避免的杂质；所述紫铜带材的软态组织晶粒度为
20
～
35
μ
m
，其中最小晶粒直径与最大晶粒直径比
≥0.80。
该专利技术主要是为了获得一种组织晶粒小且均匀的易绕制变压器用紫铜带材，并没有涉及如何对紫铜带材进行处理使其更好的与铝金属进行复合制备铜铝复合材料
。
[0005]公告号为
CN106244960B
的专利文献公开了一种
Y4
态紫铜薄带制备方法，其通过设计控制材料化学成分，在紫铜材料成分范围内调整部分微量元素成分；调整退火工艺，退火工艺不同于软态产品，使材料性能值略硬于软态，低于
Y4
态产品；通过增加拉弯矫直，使产品表面硬度值增加，使其达到四分之一硬
(Y4)
性能
。
但该专利技术主要是为解决现有四分之一硬
(Y4)T2
紫铜薄带性能难以保证的技术问题
。
[0006]由上述可知，现有技术的研究主要集中在紫铜带材单独使用时的性能改进上，对铜铝复合用紫铜带材的研究还较少
。
因此，寻找一种铜铝复合用紫铜带材的制备方法，制备出能更好的与铝金属进行复合的紫铜带材，以解决铜铝复合工艺中存在的问题，从而改善铜带和铝带的复合强度具有重要的意义
。

技术实现思路

[0007]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种铜铝复合用紫铜带材的制备方法，该方法可对带材表面光泽度进行调控，制备得到满足铜铝复合轧制加工要求的紫铜带材
。
[0008]一种铜铝复合用紫铜带材的制备方法，包括以下步骤：配制铜合金原料
、
熔炼
、
半连续铸造
、
热轧
、
铣面
、
粗轧
、
一次清洗
、
精轧
、
二次清洗
、
成品退火
、
成品清洗，
[0009]其中，所述二次清洗采用两组多股丝清洗刷，所述多股丝清洗刷目数分别为
600
目和
1000
目，清洗走带速度为
20
‑
40m/min
，压下量为
35
‑
45A
；
[0010]所述成品清洗采用两组多股丝清洗刷，所述多股丝清洗刷目数分别为
800
目和
1000
目，清洗走带速度为
20
‑
40m/min
，压下量为
10
‑
30A。
[0011]本专利技术通过清洗工艺对带材表面光泽度进行调控
。
本专利技术二次清洗采用两组多股丝清洗刷，二次清洗的主要目的是对带材的表面质量加以控制，清除轧制加工的轧制油
、
铜粉
、
氧化层等，并为成品带材表面光泽度控制奠定基础
。
若清洗刷选择的目数较大，压下量较小时，带材会清洗不净；若清洗刷的目数较小，压下量较大时，会在带材表面形成难以去除的刷印
。
[0012]由于二次清洗已经清洗掉带材表面大部分的附着物，因此，成品清洗采用目数更高的一组清洗刷，实现对带材表面光泽度的调控
。
带材的光泽度是影响铜带和铝带冷轧复合的重要指标，通过两次多股丝清洗刷的刷洗，对带材表面实现充分研磨
。
[0013]优选地，所述的铜合金原料包括再生紫铜，所述铜合金原料中各组分质量百分比为
P
：
0.0020
～
0.0035wt
％，
Fe:P
质量比
≤1.5
，余量为
Cu
和不可避免的杂质
。
[0014]本专利技术的铜合金原料采用非真空熔炼，在该过程中必须严格控制氧对铜合金的影响
。
本专利技术在熔炼过程中，按照
P
含量
0.0020
～
0.0035wt
％配比，加入磷铜中间合金，利用
P
元素脱氧效果净化铜水中的氧，实现脱氧的目的；同时在熔炼过程中，在铜水表面覆盖烘干后的木炭，降低铜水对空气中的氧气的吸氧效果，保证制备的紫铜带材中的氧含量在
10ppm
以下，以防止后续铜铝复合带材在焊接时出现起皮
、
起泡等问题
。
[0015]此外，本专利技术熔炼采用的铜源除了电解板，还加入了部分再生紫铜
(
回收紫铜
)
，该方式不仅有利于实现碳达峰和碳中和的目标，同时也可进一步降低原料成本，但再生紫铜中的
Fe
元素含量较高，若不加以控制，
Fe
元素会与
P
元素形成铁磷复合相，该析出相在轧制加工后会在带材表面形成黑色的细丝，因此，本专利技术控制
Fe
元素与
P
元素的质量比
Fe:P≤1.5
，此时带材表面无明显的黑丝或黑线
。
[0016]优选地，所述的热轧温度为
700
～
850℃
，时间为3～...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种铜铝复合用紫铜带材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：配制铜合金原料
、
熔炼
、
半连续铸造
、
热轧
、
铣面
、
粗轧
、
一次清洗
、
精轧
、
二次清洗
、
成品退火
、
成品清洗，其中，所述二次清洗采用两组多股丝清洗刷，所述多股丝清洗刷目数分别为
600
目和
1000
目，清洗走带速度为
20
‑
40m/min
，压下量为
35
‑
45A
；所述成品清洗采用两组多股丝清洗刷，所述多股丝清洗刷目数分别为
800
目和
1000
目，清洗走带速度为
20
‑
40m/min
，压下量为
10
‑
30A。2.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的铜合金原料包括再生紫铜，所述铜合金原料中各组分质量百分比为
P
：
0.0020
～
0.0035wt
％，
Fe:P
质量比
≤1.5
，余量为
Cu
和不可避免的杂质
。3.
根据权利要求1或2所述的铜铝复合用紫铜带材，其特征在于，所述的热轧温度为
700
～
850℃
...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏成龙，向禹，罗金宝，
申请(专利权)人：宁波金田铜业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：