側複式銀銅複合帶材的製備方法
2023-05-25 16:53:21
專利名稱：側複式銀銅複合帶材的製備方法
技術領域：
本發明涉及金屬複合帶材的製備方法，具體是指一種側複式銀銅複合帶材的製備方法。
背景技術：
熔斷器中的熔體使用純銀帶，由於銀為貴金屬，其價格較高且正在不斷上漲，不利於其推廣應用。因此，現有技術中出現了側複式銀銅複合帶材，以替換傳統的純銀帶材，它既保持了純銀帶材的快速熔斷效果，又在很大的程度上節約了成本，是一種替代純銀帶材 的理想材料。通過檢索，現有的銀銅側復帶材的製造方法，目前已經有相關的專利進行披露，如中國專利「一種雙側面鑲嵌式銀銅複合帶材的製備方法」(CN101670365B，授權公告日2011年I月26日)，但是，該方法銀銅之間採用釺焊連接，結合部位銀銅合金的熔點低於純銀帶的熔點，在熔斷器中使用可靠性無法保障，採用這樣的方法可以生產的帶材長度較短；
另外，中國專利「一種雙側面鑲嵌式熱軋複合銀銅帶材的製備方法」(CN100496778C，授權公告日2009年6月10日)，但是該方法採用鑲嵌式熱軋複合，帶材的寬度尺寸不容易控制，而且無法生產多條式側復帶材，此外，該方法對設備及模具的能力要求較高，大批量生產過程中成本高，而且熱軋複合帶材寬度均勻性不易控制；
此外，中國專利申請「貫穿式側向複合板帶材的製備方法及其模具熱壓裝置」(CN101318286A，
公開日2008年12月10日)，然而，該方法同樣對設備及模具的能力要求較高，大批量生產過程中成本高，而且熱軋複合帶材寬度均勻性不易控制。
發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術存在的缺點和不足，用冷軋複合和擴散退火技術，降低生產成本，而且複合強度好，使用可靠性高的側複式銀銅複合帶材的製備方法。在滿足使用要求的同時，可大量節約貴金屬純銀，從而大大降低熔斷器成本。為實現上述目的，本發明的技術方案是一種側複式銀銅複合帶材的製備方法，其特徵在於包括以下工序
(I)在一塊長方形銅板上，銅板尺寸長度L=10(T2000mm，寬度B=6(T200mm，厚度H=l(T30mm，在銅板的長度方向加工出特定尺寸的一條或數條凹槽，凹槽尺寸長度Ll=L-20mm,寬度Bl=5 70mm，深度Hl=HX90%，將銀錠擠壓成型材後切斷為銀型材，銀型材長 X 寬 X 高=Ll X (B1-0. 50) X (H1+1. 50)；
(2)銅板及銀型材表面處理；本步驟中，所述的銅板和銀型材表面處理為將銅板和銀型材的表面去油，並將鑲嵌結合面機加工形成的毛刺去除。(3)將一條或者數條銀型材條鑲嵌進入銅板的凹槽中形成複合坯料，在冷軋機上將複合坯料進行冷軋變形，變形量40%飛0%。本步驟中，在冷軋過程中，由於銀型材高出銅板
I.50mm，冷軋後銀銅結合界面充分接觸，在大變形量下界面氧化膜破裂形成新鮮界面，便於在擴散退火之後結合界面形成原子擴散層，使銀銅之間的結合強度可以滿足要求。(4)將冷軋後的複合坯料進行真空擴散退火，要求真空度彡I. OX KT1Pa,退火溫度4000C 800°C，退火時間I 5小時；
(5)在冷軋機上冷軋變形，首次變形量40%飛0%，然後將複合坯料銅面刨削或者磨削去除純銅層，在冷軋機上冷軋變形，隨後每道次軋制變形量10% 20%，冷軋至O. 60 I. 20mm,在精軋機上精軋至成品厚度T+ (O. 10 O. 30) mm，在縱剪機上將帶材分切至成品寬度，在精軋機上精軋至成品厚度T的半成品帶材，半成品帶材進行清洗，去除油汙和表面雜質後乾燥；；
(6)將步驟(5)的半成品帶材進行真空退火，要求真空度彡I.OX KT1Pa,退火溫度2000C 600°C，退火時間I 5小時，密封包裝入庫。進一步設置是所述步驟(5)中複合坯料銅面刨削或者磨削去除純銅層是採用牛頭刨床或者板帶材磨光設備，將複合帶材中純銅的一面磨去O. 5^2. Omm,去除純銅層。本發明所具有的優點和積極效果
(1)、本發明使用側複式銀銅複合帶材替代原來的純銀帶材在熔斷器中作熔體使用，在滿足熔斷器要求的情況下，達到節銀的目的，與純銀帶材相比可節銀50% — 80% ；
(2)、本發明利用冷軋複合和擴散退火技術生產側復帶材，銀銅結合強度好，對設備要求低，可適用批量生產，降低生產成本；
(3)、本發明可以生產較長的帶材，每卷帶材的重量可以達到10-20kg；
(4)、本發明生產過程中採用冷軋加工，熱處理採用真空退火，避免了帶材在加工過程中表面氧化，減少了帶材表面處理次數；
(5)、本發明採用冷軋複合和擴散退火技術生產側復帶材，去掉了傳統的熱軋過程，力口工過程中帶材寬展均勻，帶材分切邊料較少，材料利用率高；
下面結合具體實施方式
對本發明做進一步介紹。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明進行具體的描述，只用於對本發明進行進一步說明，不能理解為對本發明保護範圍的限定，該領域的技術工程師可根據上述發明的內容對本發明作出一些非本質的改進和調整。實施例一:採用一塊銅板和 一條銀型材製作側復帶材的製備方法
銅板尺寸長X寬X高=1000 X 100 X 30mm，在銅板寬度方向的中間位置採用銑床加工出未貫通的凹槽，凹槽尺寸長X寬X深=980 X 30 X 27mm，擠壓成型並切斷銀型材，銀型材尺寸長X寬X高=980X29. 5X28. 5mm。將銅板和銀型材表面清洗乾淨後，銀型材放入銅板凹槽中，複合坯料在二輥冷軋機上開坯，一次變形量50%，冷軋後的複合坯料進行真空擴散退火，真空度彡I. O X KT1Pa,退火溫度750°C，退火時間5小時。在二輥冷軋機上冷軋變形，首次變形量50%，複合坯料銅面採用帶磨機磨削去除純銅層，在二輥冷軋機上冷軋變形，道次變形量16%，冷軋至O. 80mm厚度後，在四輥冷軋機上精軋至O. 40mm，在縱剪機上將帶材分切至成品寬度，在四輥冷軋機上精軋至成品厚度，採用汽油對帶材進行清洗，乾燥。帶材真空退火，真空度彡I. O X KT1Pa,退火溫度400°C，退火時間5小時，採用塑膠袋密封包裝入庫。
實施例二 :採用一塊銅板和三條銀型材製作側復帶材的製備方法
銅板尺寸長X寬X高=2000 X 150 X 20mm，在銅板寬度方向的中間位置採用銑床加工出未貫通的凹槽，凹槽尺寸長X寬X深=1980X IOX 18mm，同時在凹槽的兩側銑加工出另外兩條凹槽，凹槽尺寸與中間位置的凹槽相同，凹槽間距20mm，擠壓成型並切斷銀型材，銀型材尺寸長X寬X高=1980X9. 5X19. 5_。將銅板和銀型材表面清洗乾淨後，銀型材放入銅板凹槽中，複合坯料在二輥冷軋機上開坯，一次變形量60%，冷軋後的複合坯料進行真空擴散退火，真空度< I. OX KT1Pa,退火溫度800°C，退火時間3小時。在二輥冷軋機上冷軋變形，首次變形量60%，複合坯料銅面刨削去除純銅層，在二輥冷軋機上冷軋變形，道次變形量10%，冷軋至O. 80mm厚度後，在四輥冷軋機上精軋至O. 40mm,在縱剪機上將帶材分切至成品寬度，在四輥冷軋機上精軋至成品厚度，採用汽油對帶材進行清洗，乾燥。帶材真空退火，真空度彡I. OX 10 ,退火溫度300°C，退火時間3小時，採用塑膠袋密封包裝入庫。
實施例三:採用一塊銅板和五條銀型材製作側復帶材的製備方法
銅板尺寸長X寬X高=1500 X 200 X 10mm，在銅板寬度方向的中間位置採用銑床加工出未貫通的凹槽，凹槽尺寸長X寬X深=1480X10X9mm，同時在凹槽的兩側銑加工出另外四條凹槽，凹槽尺寸長X寬X深=1480X5X9mm,凹槽間距IOmm,擠壓成型並切斷銀型材，銀型材I尺寸長X寬X高=1480X9. 5X10. 5mm，銀型材2尺寸長X寬X高=1480X4. 5X10. 5mm。將銅板和銀型材表面清洗乾淨後，銀型材放入銅板對應的凹槽中，複合坯料在二輥冷軋機上開坯，一次變形量40%，冷軋後的複合坯料進行真空擴散退火，真空度彡I. OX KT1Pa,退火溫度700°C，退火時間I小時。在二輥冷軋機上冷軋變形，首次變形量40%，複合坯料銅面採用帶磨機磨削去除純銅層，在二輥冷軋機上冷軋變形，道次變形量15%，冷軋至O. 80mm厚度後，在四輥冷軋機上精軋至O. 35mm，在縱剪機上將帶材分切至成品寬度，在四輥冷軋機上精軋至成品厚度，採用汽油對帶材進行清洗，乾燥。帶材真空退火，真空度彡1.0X10_3Pa，退火溫度250°C，退火時間I小時，採用塑膠袋密封包裝入庫。
權利要求
1.一種側複式銀銅複合帶材的製備方法，其特徵在於包括以下工序 (1)在長方形銅板上，銅板尺寸長度L=10(T2000mm，寬度B=6(T200mm，厚度H=l(T30mm，在銅板的長度方向加工出特定尺寸的一條或數條凹槽，凹槽尺寸長度Ll=L-20mm,寬度Bl=5 70mm，深度Hl=HX 90%，將銀錠擠壓成型材後切斷為銀型材，銀型材長 X 寬 X 高=Ll X (B1-0. 50) X (H1+1. 50)； (2)銅板及銀型材表面處理； (3)將一條或者數條銀型材條鑲嵌進入銅板的凹槽中形成複合坯料，在冷軋機上將複合坯料進行冷軋變形，變形量40°/Γ60% ； (4)將冷軋後的複合坯料進行真空擴散退火，要求真空度< I. OX KT1Pa,退火溫度4000C 800°C，退火時間I 5小時； (5)在冷軋機上冷軋變形，首次變形量40%飛0%，然後將複合坯料銅面刨削或者磨削去除純銅層，在冷軋機上冷軋變形，隨後每道次軋制變形量10% 20%，冷軋至O. 60 I. 20mm,在精軋機上精軋至成品厚度T+ (O. 10 O. 30) mm，在縱剪機上將帶材分切至成品寬度，在精軋機上精軋至成品厚度T的半成品帶材，半成品帶材進行清洗，去除油汙和表面雜質後乾燥； (6)將步驟(5)的半成品帶材進行真空退火，要求真空度彡I.OX KT1Pa,退火溫度2000C 600°C，退火時間I 5小時，密封包裝入庫。
2.根據權利要求I所述的一種側複式銀銅複合帶材的製備方法，其特徵在於所述的步驟(2)中，所述的銅板和銀型材表面處理為將銅板和銀型材的表面去油，並將鑲嵌結合面機加工形成的毛刺去除。
3.根據權利要求I所述的一種側複式銀銅複合帶材的製備方法，其特徵在於所述步驟(5)中複合坯料銅面刨削或者磨削去除純銅層是採用銑床或者板帶材磨光設備，將複合帶材中純銅的一面去除O. 5^2. Omm,去除純銅層。
全文摘要
本申請公開了一種側複式銀銅複合帶材的製備方法，其技術方案是在長方形銅板上，銅板尺寸長度L=100~2000mm，寬度B=60~200mm，厚度H=10~30mm，在銅板的長度方向加工出特定尺寸的一條或數條凹槽，凹槽尺寸長度L1=L-20mm，寬度B1=5~70mm，深度H1=H×90%，將銀錠擠壓成型材後切斷為銀型材，銀型材長×寬×高=L1×(B1-0.50)×(H1+1.50)；然後表面處理，再採用大變形量冷軋、擴散退火和二次冷軋結合的工藝製備側複式銀銅複合帶材。本發明具有對設備要求低，可適用批量生產，且銀銅複合強度好，滿足熔斷器使用的性能要求等優點。
文檔編號C22F1/02GK102814324SQ201210314140
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月30日 優先權日2012年8月30日
發明者萬岱, 顏小芳, 汪濤洪, 翁桅, 柏小平, 林萬煥 申請人:福達合金材料股份有限公司