制备钼铜合金的低温轧制方法技术

本发明专利技术公开了一种制备钼铜合金箔材的方法，包括（1）采用常规方法制备钼铜合金烧结坯料；（2）将钼铜合金坯料预热至40-300℃，并且保温5-30min待用；（3）将轧机的轧辊预热至40-80℃；（4）将预热好的钼铜合金坯料在轧机上进行轧制，制得钼铜合金箔材。本发明专利技术采用低温轧制方法，克服了现有生产过程中设备投入大、加工精度差、材料利用率低的问题，提高了钼铜合金箔材的加工精度和生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于制备钥铜合金领域，具体涉及一种制备钥铜合金的低温轧制方法。
技术介绍
钥铜合金是由钥和铜元素组成的一种假合金材料，由于其同时具有低膨胀系数和良好的导电和导热性等特性，在电器元件、半导体封装、电子等行业得到普遍应用，近年来又在大功率LED照明芯片行业得到重视，具有很大的潜在市场。但是，在半导体封装行业、电子和大功率LED照明行业使用的钥铜合金箔片零件，由于要求密度大，一般要求大于理论密度的99. 5% ;厚度薄，一般为80-200微米，且厚度公差要求在5微米范围内，零件表面粗糙度要求在RaO. 08以下。然而，采用目前现有的工艺方法难以实现这些技术要求。 现有的钥铜合金箔片材料加工的主要技术有如下两种方法(I)对采用粉末冶金方法制成的烧结坯，直接进行切割，然后采用单面磨或双面磨的方法制成所需厚度和表面粗糙度的钥铜合金箔片零件。该技术存在材料利用率低，投料产出比一般不大于50%，且采用此技术生产的钥铜箔片零件仍然存在内部孔隙，零件实际密度一般在92-95%之间，远低于理论密度等多种问题。(2)在高于铜的再结晶温度，利用锻压、轧制、压制等机械方法对钥铜合金坯料施加压力，使其产生塑性变形，得到初始坯料；然后通过冷轧的方法对烧结钥铜合金进行冷轧加工，压缩变形量为30 40%时进行中间退火，如此反复退火-冷轧，直至加工到所要求的厚度。该技术存在生产周期长，生产箔片零件的周期至少在5天以上；能耗高，热锻、热车U热压、退火等工序须采用大功率的高温加热炉；由于加工道次多，导致产品成品率低，一般投入产出比不大于15% ;设备占用种类较多，且多为大功率和大吨位的加工设备，设备投资较大；产品厚度公差难以达到5微米；产品表面粗糙度一般很难达到RaO. 08等多种问题。专利号为US5686676的美国专利，采用在还原性气体中烧结来改善烧结的效果，并通过使用含有氧分子的坯料从而在烧结过程中释放出氧气以加速反应，以及加入腐蚀抑制剂来减少坯料中物质的自燃反应。这些手段虽然可以起到一定改善生产效率的作用，但其本质上没有脱离现有技术的框架，仍然存在现有技术的上述问题。申请号为201010177490. 4的中国专利公开了一种钥铜合金薄板的冷轧方法，该方法的特点是整个轧制过程在室温下完成，但是需要经过几到几十道次的冷轧，且压轧速度较低，在O. Ι-lm/s之间，因此生产效率较低，生产周期较长。另外，该方法获得的轧制板厚度公差控制难度较大，达到5微米公差时，生产效率会更低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种制备钥铜合金的低温轧制方法，该方法解决了现有钥铜合金箔材生产过程中存在的设备投入大、加工精度差、加工效率低、材料利用率低的问题，提高了钥铜合金箔材的加工精度，以及生产效率，并且通过采用预热保温的方式，进一步降低了轧制道次，提高了生产效率。为了达到上述专利技术目的，本专利技术所提供的一种制备钥铜合金的低温轧制方法是通过以下技术方案实现的一种制备钥铜合金箔材的方法，包括以下步骤(1)采用常规方法制备钥铜合金烧结坯料；(2)将钥铜合金坯料预热至40-300°C，并且保温5-30min待用；(3)将板材轧机的轧辊预热至40-80°C ；(4)将预热好的钥铜合金坯料在轧机上进行轧制，制得钥铜合金箔材。优选地，所述步骤(1)中，钥铜合金烧结坯料的重量百分比为铜5-50 %、钥50-95%。优选地，所述步骤(1)中，钥铜合金烧结坯料的厚度为O. 25-2. 5_。优选地，所述步骤(2)中，最佳预热温度随钥铜合金坯料中钥含量的增加而升高，最佳保温时间随钥铜合金坯料的厚度的增加而延长。优选地，所述方法还包括步骤(5):当首次轧制的道次加工量达到后，迅速将钥铜合金坯料在40-30(TC的温度下再次保温5-30min，然后再次轧制，如此经过2_8道次轧制，即可制得厚度为O. 05-0. 5mm的钥铜合金箔材。优选地，钥铜合金烧结坯料的重量百分比为铜15-25%、钥75-85%，预热温度为40-100。。。优选地，所述轧机轧制的道次加工量小于等于50%，轧制速度小于等于15m/s。优选地，所述轧机为二辊、四辊、十二辊或二十辊轧机。本专利技术采用难熔钥钥金属加工的冷轧工艺，与传统的热轧开坯、退火、冷轧的生产工艺相比，具有生产效率高、产品精度好、材料利用率高等特点。采用本专利技术，仅需要一台常规烘箱，一台板材轧机即可，设备投入少；一般只经过不多于8道次的轧制，每道次轧制时间一般不超过30min,生产效率大大提高；可加工出薄至O. 05-0. 5mm范围内的箔材零件；可直接制得厚度公差、表面粗糙度达到要求的钥铜合金零件；且材料利用率大大提高，投料产出比一般不会低于70%。附图说明通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本专利技术上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。图I为制备钥铜合金箔材的方法的流程图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图I所示，一种制备钥铜合金箔材的方法，包括以下步骤(I)采用常规方法制备钥铜合金烧结坯料；原料采用市售钥铜合金烧结坯料，或采用其他粉末冶金方法如模压、轧制、等静压制成型等制备而成的钥铜合金烧结坯料；较佳地，钥铜合金烧结坯料的重量百分比为铜5-50%、钥50-95%，厚度为O. 2(2)将钥铜合金坯料预热至40_300°C，并且保温5_30min待用；需要指出的是，预热最佳温度的选择随钥铜合金坯料中钥含量的增加而升高，最佳保温时间的长短随钥铜合金坯料的厚度的增加而延长。较佳地，钥铜合金烧结坯料的重量百分比为铜15-25%、钥75-85 %，预热至 40-100 0C，并保温 5-30min 待用。(3)将轧机的轧辊预热至40_80°C ；(4)将预热好的钥铜合金坯料在轧机上进行轧制，即可制得厚度为O. 05-0. 5mm的钥铜合金箔材。可以使用二辊、四辊、十二辊、二十辊轧机对预热好的钥铜合金坯料直接进行轧制，其中，道次加工量小于等于50%，轧制速度小于等于15m/s。根据实际需要，往往需要轧制多次才能得到理想厚度的钥铜合金箔材。因此所述方法，进一步还包括步骤(5):当首次轧制的道次加工量达到后，迅速将钥铜合金坯料在40-3000C的温度下再次保温5-30min，然后再次轧制，如此一般经过2_5道次轧制(最大不大于8次)，制得理想厚度的钥铜合金箔材。再次轧制和首次轧制一样，可以使用二辊、四辊、十二辊、二十辊轧机进行轧制，并且道次加工量小于等于50%，轧制速度小于等于15m/s。下面为具体实施例实施例I采用粉末轧制工艺制得重量百分比为铜20%、钥80%的钥铜合金烧结坯料，其厚度为O. 5mm ;将二十棍板材轧机的轧棍预热至40-80°C ;将该钥铜合金还料在烘箱中预热至40-100°C，保温时5-8min ;然后迅速将经过预热的钥铜合金坯料在二十辊板材轧机上直接轧制，道次加工量小于等于45%，轧制速度为8m/s ;当道次加工量达到后，再迅速将钥铜合金坯料放入烘箱中在40-100°C的温度下再次保温5-8min，然后再次轧制；如此经过3道次轧制，即可制得厚度为O. 25mm的钥铜合金箔材。经测量，该钥铜合金箔材的密度可达到99. 95%，厚度公差为3微米，表面粗糙度为RaO. 05，投入产出比达到89%。实施例2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备钼铜合金箔材的方法，包括以下步骤：（1）采用常规方法制备钼铜合金烧结坯料；（2）将钼铜合金坯料预热至40？300℃，并且保温5？30min待用；（3）将轧机的轧辊预热至40？80℃；（4）将预热好的钼铜合金坯料在轧机上进行轧制，制得钼铜合金箔材。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，
申请(专利权)人：上海瑞钼特金属新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：