一种铝钢复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铝钢复合材料，其化学成分重量比为：铝15～25％，钢75～85％，其结构为铝与钢复合成一体。本发明专利技术还公开了铝钢复合材料的制备方法，制备步骤为：将铝和钢通过表面处理后，经冷轧轧机轧制成高精度钢带和高精度铝带；通过表面清洗后，去除表面残留物、脱脂；经冷轧轧机轧制成高精度铝钢复合带；用真空炉中650-850℃的温度下，对铝钢复合带进行退火1-4小时，使二种金属材料复合层的结构分子溶合，然后再在真空炉中冷却至室温；将两种带材进行复合，使带材复合成一体、精轧；将复合材料进行平整、抛光，按照用户的要求对带材进行分剪后进行包装即可。

【技术实现步骤摘要】

专利技术属于金属复合材料科学领域，尤其是涉及一种延伸率好，结合强度高，电阻率 低，抗拉强度高、成本较低的铝钢复合材料及其制备方法。
技术介绍
钢是含碳量在0. 021% -2. 11%之间的铁碳合金。人们通常将其与铁合称为钢铁， 为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1. 7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、 硫、磷等。其它成分是为了使钢材性能有所区别。以下以字母顺序列出重要的钢材，他们包 含以下成分碳(Carbon)存在于所有的钢材，是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度，我们通常希望 刀具级别的钢材拥有0. 6%以上的碳，也成为高碳钢。铬(Chromium)增加耐磨损性，硬度，最重要的是耐腐蚀性，拥有13%以上的认为是不锈钢。尽管 这么叫，如果保养不当，所有钢材都会生锈猛(Manganese)重要的元素，有助于生成纹理结构，增加坚固性，和强度、及耐磨损性。在热处理和 卷压过程中使钢材内部脱氧，出现在大多数的刀剪用钢材中，除了 A-2，L-6和CPM 420V。钼(Molybdenum)碳化作用剂，防止钢材变脆，在高温时保持钢材的强度，出现在很多钢材中，空气 硬化钢(例如A-2，ATS-34)总是包含或者更多的钼，这样它们才能在空气中变硬。硅(Silicon)有助于增强强度。和锰一样，硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度。指含碳 量小于2%的铁碳合金。根据成分不同，又可分为碳素钢和合金钢。根据性能和用途不同， 又可分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。铝(aluminium)化学符号Al，原子序数13，原子量沈.981539，属周期系IIIA族。 1825年丹麦H. C.奥斯特用无水三氯化铝和钾汞齐作用，得铝汞齐，蒸去汞首次制得金属 铝；1827年德国F.维勒用金属钾做还原剂，从无水氯化铝中还原出金属铝。此后，由于生 产成本高，金属铝的价格一直很昂贵。1886年美国C. M.霍尔和法国P.L.T.埃鲁各自独立 专利技术电解氧化铝和冰晶石的熔盐的方法，使铝的价格大降，成为可供实用的金属。铝在地壳中的含量为8%，仅次于氧和硅。由于铝的化学性质活泼，在自然界不 以金属状态存在，而以硅酸铝形式广泛分布于岩石、土壤和动、植物体内，矿物有铝土矿、刚 玉、明矾、冰晶石。现代金属铝的制法都采用电解法，将纯化的氧化铝溶解在冰晶石中，以钢 制电解槽的石墨衬里为阴极，石墨棒为阳极，在1000°c电解，于阳极得液态金属铝，纯度可 达 99. 8%o铝是银白色的轻金属，熔点660. 370C，沸点M67°C，相对密度2. 702。纯铝较软，有良好的延展性、导电性和导热性。铝是活泼金属，在常温下和干燥的空气中，铝的表面形成 厚度约50埃的致密氧化膜，使铝不会进一步被氧化，并能耐水的腐蚀。在冷的浓硫酸或浓 硝酸中，铝的表面被氧化，形成钝化的氧化膜。铝能与卤素、硫、氮、磷、碳作用，与硅、铜、铁、 锌、锡、镁、锰形成合金。铝是两性的，既能溶于酸，形成铝盐；也能溶于碱，生成铝酸盐。铝的电子构型为(Ne)3s23pl，在化合物中通常表现为+3价，如A1203、A1C13、 A12(S04)3 ；只有在高温下，才可能形成一价化合物，如AlCl。铝容易形成矾，被称为铝矾， 如 KA1(S04)2 · 12H20。铝的导电率虽然只有铜的2/3，但铝的比重还不到铜的1/3，相同重量的铝的导电 效率大于铜，因此铝大量用于制造电线、电缆、电器设备和电讯器材。铝合金的比重较钢铁 小得多，被大量用于制造飞机、汽车、火箭、宇航飞行器的物件，还广泛用于制做门窗、房檐、 百叶窗及装饰材料。铝还是冶金工业中的还原剂，将铝粉与狗203 (或狗304)粉末按一定比 例混合，用引燃剂点燃，反应产生高温，可达3000°C，使还原出来的铁熔化，以焊接钢轨等， 此法也用于冶炼镍、铬、锰、钒等难熔金属。铝也用于制造精密仪器(如反射望远镜)的镜 子，生产涂料和焰火。在日用品工业中大量制造炊具和餐具。铝合金具有较好的强度，超硬铝合金的强度可达600Mpa，普通硬铝合金的抗拉强 度也达200-450Mpa，它的比钢度远高于钢，因此在机械制造中得到广泛的运用。铝的导电性 仅次于银和铜，居第三位，用于制造各种导线。铝具有良好的导热性，可用作各种散热材料。 铝还具有良好的抗腐蚀性能和较好的塑性，适合于各种压力加工。随着技术的飞速发展，金属材料以其具有的众多优点在各个领域都大显身手。合 金材料及其制造技术也越来越先进，从而又促进合金的用途更为广泛。但是，作为钢、铝复 合材料来说，目前市场主要采用热复合爆炸，工艺落后，产量低，成品低，生产成本高，带材 宽度窄，只能用于小零件。因此极大的限制其发展。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术提供一种延伸率好，结合强度高，电阻率低，抗拉 强度高、成本较低的铝钢复合材料及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术通过如下技术方案加以实现一种铝钢复合材料，其化学成分重量比为铝15 25%，钢75 85%，其结构为铝与钢复合成一体。为大工业生产便利，本专利技术还提供前述的铝钢复合材料的制备方法，所述制备步 骤为A、将铝和钢通过表面处理后，经冷轧轧机轧制成高精度钢带和高精度铝带；B、通过表面清洗后，去除表面残留物、脱脂；C、经冷轧轧机轧制成高精度铝钢复合带；D、用真空炉中650-850°C的温度下，对铝钢复合带进行退火1_4小时，使二种金属 材料复合层的结构分子溶合，然后再在真空炉中冷却至室温；E、将两种带材进行复合，使带材复合成一体；F、将带材进行精轧；G、将复合材料进行平整、抛光，按照用户的要求对带材进行分剪后进行包装。具体实施例方式为了便于理解本专利技术，特结合具体实施方式作进一步的说明，但本实施方式不应 看作是对本专利技术的任何限制。实施例1 一种铝钢复合材料，其化学成分重量比为招15%，钢85%，其结构为铝与钢复合 成一体。为大工业生产便利，本专利技术还提供前述的铝钢复合材料的制备方法，所述制备步 骤为A、将铝和钢通过表面处理后，经冷轧轧机轧制成高精度钢带和高精度铝带；B、通过表面清洗后，去除表面残留物、脱脂；C、经冷轧轧机轧制成高精度铝钢复合带；D、用真空炉中650°C的温度下，对铝钢复合带进行退火1小时，使二种金属材料复 合层的结构分子溶合，然后再在真空炉中冷却至室温；E、将两种带材进行复合，使带材复合成一体；F、将带材进行精轧；G、将复合材料进行平整、抛光，按照用户的要求对带材进行分剪后进行包装。实施例2 一种铝钢复合材料，其化学成分重量比为铝18%，钢82%，其结构为铝与钢复合 成一体。为大工业生产便利，本专利技术还提供前述的铝钢复合材料的制备方法，所述制备步 骤为A、将铝和钢通过表面处理后，经冷轧轧机轧制成高精度钢带和高精度铝带；B、经冷轧轧机轧制成高精度铝钢复合带；C、通过表面清洗后，去除表面残留物、脱脂；D、用真空炉中800°C的温度下，对铝钢复合带进行退火4小时，使二种金属材料复 合层的结构分子溶合，然后再在真空炉中冷却至室温；E、将两种带材进行复合，使带材复合成一体；F、将带材进行精轧；G、将复合材料进行平整、抛光，按照用户的要求对带材进行分剪后进行包装。实施例3 一种铝钢复合材料，其化学成分重量比为铝20%，钢80%，其结构为铝与钢复合 成一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝钢复合材料，其特征在于其化学成分重量比为：铝１５～２５％，钢７５～８５％，其结构为铝与钢复合成一体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶伟德，
申请(专利权)人：浙江兆隆合金股份有限公司，
类型：发明
国别省市：33