一種層狀鋁銅複合板及其製備方法
2023-08-06 04:55:36
專利名稱:一種層狀鋁銅複合板及其製備方法
技術領域：
本發明屬於複合板材製備技術領域：
，特別涉及一種層狀鋁銅複合板及其製備方法。
背景技術：
銅材具有許多優異的性能，如導電導熱性能優良、塑性成型能力好、強度較高、耐 腐蝕、耐一定高溫等，但比重大、價格高；鋁材的比重小、價格低、延展性好、耐腐蝕性能好， 但導電性能一般。
如何將二者的優點結合起來，製備一種層狀鋁銅複合板，就成為該技術領域：
急需 解決的問題。
爆炸焊接是一種製造異種金屬層狀複合板的工藝技術，已經被廣泛應用於銅/ 鋼、鋼/不鏽鋼、銅/鋼/不鏽鋼、銅/鋼等雙層或多層複合板材料的生產中。銅板和鋁板 同樣也能通過爆炸焊接的方法實現異種金屬連接，而且，這兩種金屬在室溫下均具有良好 的延展性，複合後的板材能夠承受較大的塑性變形能力，從而可以加工製備出不同面積和 厚度的板材和帶材。但由於複合後的板材要在室溫下進行塑性變形，所以爆炸焊接工藝及 熱處理工藝與其它金屬相比有所不同。因此如何保證爆炸複合板具有較好的室溫塑性變形 能力，需要克服製備工藝流程中的技術難題。本發明經過大量實驗，找到了用爆炸焊接+退 火的工藝方法，製備出了具有較好室溫塑性變形性能的層狀鋁銅複合板。
發明內容
本發明的目的是提供一種層狀鋁銅複合板及其製備方法。
—種層狀鋁銅複合板，在純鋁基層上覆純銅層，其特徵在於，純鋁基層為純鋁板
材，厚度為5. 0 10. 0mm，純銅覆層為純紫銅板，厚度為1. 0 2. Omm。
所述純鋁板材為純鋁板Ll、純鋁板L2、純鋁板L3、純鋁板L4、純鋁板L5或純鋁板L6。
所述純紫銅板為純紫銅板Tl、純紫銅板T2、純紫銅板T3或純紫銅板T4。
所述純紫銅板與純鋁板材厚度比例為1 : 5。 —種層狀鋁銅複合板的製備方法，其特徵在於，該方法步驟如下，
(1)選擇純紫銅板和純鋁板材作為爆炸焊接初始坯料；
(2)採用機械打磨的方法將純紫銅板和純鋁板材待覆合的表面進行打磨處理，並 清理乾淨，打磨之後在乾燥的環境中保存，在24h之內使用；
(3)將打磨好的純紫銅板和純鋁板材裝配，在鋼板上鋪設低密度木工板作為地基， 純鋁板材在下，純紫銅板在上，放置於地基之上，在紫銅板上表面塗抹1 2mm厚的黃油作 為保護層，將配製好的銨油混合炸藥平鋪於純紫銅板上表面，採用雷管邊部起爆，進行爆炸 焊接；
(4)將爆炸焊接好的鋁銅複合板進行退火，退火工藝制度為採用電阻加熱箱式
3爐，鋁銅爆炸複合板隨爐加熱到200 40(TC，保溫1 10h，隨爐冷卻；
(5)將退火之後的爆炸焊接鋁銅複合板在多輥校平機上進行2 5次的校平處
理；
(6)檢驗經過校平的鋁銅複合板，裁去複合板四個邊上未複合或開裂的部分，得層 狀鋁銅複合板。
所述銨油混合炸藥，炸藥的爆速為1000 4000m/s，藥密度為400 1100kg/m3， 藥高度為10 30mm，安裝間隙為1 6mm，間隙支撐物採用純鋁薄片製作。
所述銨油混合炸藥組分按重量比為NH4N03 :50 80%，柴油5 20%，鋸末
10 40%。
所述雷管為5#電雷管。
本發明的有益效果為由於鋁層替代了部分銅層，與相同厚度的的銅板相比，鋁銅 複合板具有較小的比重，而且還兼有銅的優良導電性能特點。因此，鋁銅複合板有望在電力 電子、核電設備和航空太空飛行器材等領域得到應用。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步說明
實施例1
—種層狀鋁銅複合板，在純鋁基層上覆純銅層，純鋁基層為純鋁板Ll，厚度為
5. Omm，Ll板尺寸規格為500mm長X400mm寬X5. Omm厚，純銅覆層為純紫銅板Tl，厚度為
1. Omm， Tl板尺寸規格為550mm長X450mm寬X 1. Omm厚。
—種層狀鋁銅複合板的製備方法，該方法步驟如下，
(1)選擇純紫銅板Tl和純鋁板Ll作為爆炸焊接初始坯料；
(2)採用機械打磨的方法將純紫銅板和純鋁板材待覆合的表面進行打磨處理，並 清理乾淨；
(3)將打磨好的純紫銅板和純鋁板材裝配，在15mm厚的鋼板上鋪設5mm厚的低密 度木工板作為地基，純鋁板材在下，純紫銅板在上，放置於地基之上，在紫銅板上表面塗抹 1 2mm厚的黃油作為保護層，將配製好的銨油混合炸藥平鋪於純紫銅板的上表面，銨油混
合炸藥組分按重量比為朋4冊3:80%，柴油10%，鋸末10%，採用5#電雷管邊部起爆，炸
藥的爆速為2800m/s，藥密度為850kg/m3，藥高度為25mm，安裝間隙為3mm，間隙支撐物採用 純鋁薄片製作，進行爆炸焊接；
(4)將爆炸焊接好的鋁銅複合板進行退火，退火工藝制度為採用電阻加熱箱式 爐，鋁銅爆炸複合板隨爐加熱到40(TC，保溫10h，隨爐冷卻；
(5)將退火之後的爆炸焊接鋁銅複合板在多輥校平機上進行3次的校平處理；
(6)檢驗經過校平的鋁銅複合板，裁去複合板四個邊上未複合或開裂的部分，得層 狀鋁銅複合板。
製成的6mm鋁銅複合板，與6mm厚度的銅板材相比，不僅節約了 75%左右的銅材，
降低了材料成本，而且還使板材的整體比重降低了約55%，與6mm厚度的純鋁板材相比，不
僅大幅度提高了材料的導電性能，而且使得板材的強度和彈性模量得到了提高。
製成的鋁銅複合板具有較高的塑性延展性，能夠滿足在室溫條件下對其進行壓延加工和軋制減薄，製備6mm以下不同厚度板材的要求。
權利要求
一種層狀鋁銅複合板，在純鋁基層上覆純銅層，其特徵在於，純鋁基層為純鋁板材，厚度為5.0～10.0mm，純銅覆層為純紫銅板，厚度為1.0～2.0mm。
2. 根據權利要求
1所述的一種層狀鋁銅複合板，其特徵在於，所述純鋁板材為純鋁板 Ll、純鋁板L2、純鋁板L3、純鋁板L4、純鋁板L5或純鋁板L6。
3. 根據權利要求
1所述的一種層狀鋁銅複合板，其特徵在於，所述純紫銅板為純紫銅 板Tl、純紫銅板T2、純紫銅板T3或純紫銅板T4。
4. 根據權利要求
1所述的一種層狀鋁銅複合板，其特徵在於，所述純紫銅板與純鋁板 材厚度比例為1 : 5。
5. —種層狀鋁銅複合板的製備方法，其特徵在於，該方法步驟如下，(1) 選擇純紫銅板和純鋁板材作為爆炸焊接初始坯料；(2) 採用機械打磨的方法將純紫銅板和純鋁板材待覆合的表面進行打磨處理，並清理 乾淨，打磨之後在乾燥的環境中保存，在24h之內使用；(3) 將打磨好的純紫銅板和純鋁板材裝配，在鋼板上鋪設低密度木工板作為地基，純 鋁板材在下，純紫銅板在上，放置於地基之上，在紫銅板上表面塗抹1 2mm厚的黃油作為 保護層，將配製好的銨油混合炸藥平鋪於純紫銅板上表面，採用雷管邊部起爆，進行爆炸焊 接；(4) 將爆炸焊接好的鋁銅複合板進行退火，退火工藝制度為採用電阻加熱箱式爐，鋁 銅爆炸複合板隨爐加熱到200 40(TC，保溫1 10h，隨爐冷卻；(5) 將退火之後的爆炸焊接鋁銅複合板在多輥校平機上進行2 5次的校平處理；(6) 檢驗經過校平的鋁銅複合板，裁去複合板四個邊上未複合或開裂的部分，得層狀鋁 銅複合板。
6. 根據權利要求
5所述的一種層狀鋁銅複合板的製備方法，其特徵在於，所述銨油混 合炸藥，炸藥的爆速為1000 4000m/s，藥密度為400 1100kg/m3，藥高度為10 30mm， 安裝間隙為1 6mm，間隙支撐物採用純鋁薄片製作。
7. 根據權利要求
5或6所述的一種層狀鋁銅複合板的製備方法，其特徵在於，所述銨油 混合炸藥組分按重量比為NH4N03 :50 80%，柴油5 20%，鋸末10 40%。
8. 根據權利要求
5所述的一種層狀鋁銅複合板的製備方法，其特徵在於，所述雷管為 5#電雷管。
專利摘要
本發明公開了屬於複合板材製備技術領域：
的一種層狀鋁銅複合板及其製備方法。一種層狀鋁銅複合板，在純鋁基層上覆純銅層，純鋁基層為純鋁板材，厚度為5.0～10.0mm，純銅覆層為純紫銅板，厚度為1.0～2.0mm。選擇純紫銅板和純鋁板材；將純紫銅板和純鋁板材待覆合的表面進行打磨處理；將打磨好的純紫銅板和純鋁板材裝配，將配製好的銨油混合炸藥平鋪於純紫銅板上表面，進行爆炸焊接；焊接後進行退火；將退火之後的複合板校平；檢驗經過校平的鋁銅複合板，裁去複合板四個邊上未複合或開裂的部分，得層狀鋁銅複合板。由於鋁層替代了部分銅層，與相同厚度的銅板相比，鋁銅複合板具有較小的比重，而且還兼有銅的優良導電性能特點。
文檔編號C06B31/00GKCN101746088SQ200810240318
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月17日
發明者李彥利, 李德富, 胡捷, 馬志新 申請人:北京有色金屬研究總院;廈門火炬特種金屬材料有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan