[发明专利]一种镍金属复合材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及镍金属复合材料及制造方法，尤其是一种具有耐腐 蚀性能的镍金属复合材料及其制造方法。

技术背景

镍金属特别是镍基合金因具有优良耐热、耐腐蚀、耐磨等性能 而被广泛用于航空、石油、化工、电力、电子等行业。但镍金属属于 稀缺的贵金属，早已经出现供应严重短缺的局面，在现行的技术研究 中，最流行的方法是用普通金属镀覆镍层来代替镍金属。中国专利公 开号CN 1861389A中公开了一种“高精度镍复合钢带及其生产工艺”， 主要采用冷轧钢带单面或双面分别经酸冼、冷轧、切边、脱脂、热处 理、平整、拉矫、电镀镍层，再经扩散退火、平整、分剪为成品等制 造工程，所制成的产品可用于电池壳材料。中国专利公开号CN 1082988A中公开了一种“抗腐蚀的镀镍钢板或钢条及其制法”，主要 采用触击电镀法在钢板或钢条表面镀覆镍金属层，所制成的产品用作 电气/电子部件如电池，环形钉书针等的材料。这些产品虽在一定程 度上解决了腐蚀问题，但都存在以下缺点：1)暴露问题无法很好地 解决，CN 1082988A专利虽然提出降低暴露率的办法，但依然存在30％ 左右的暴露率；2)制造工艺复杂，加工成本高；3)无论是电镀镍还 是化学镀镍都存在较大的环境污染问题；4)存在镀镍层易脱落问题， 特别是在多相体系环境使用并有电流作用时，镀镍层容易脱落而导致 基体被腐蚀。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种镍金属复合材料及其制造 方法，该方法制造工艺操作简单、制造过程不会带来环境污染，所制 成出来的镍金属复合材料结合强度高、复合牢固，不存在暴露问题， 具有优良的耐腐蚀性能，可直接用作石油、化工、电力、电子等行业 的导电材料、耐腐材料。

本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种镍金属复合材料，该材料是由两种以上材料经层叠热轧复 合制成，该复合材料有3层或以上层状结构分布，其最外层的两个面 为薄镍层或镍基合金层，中间层分由一种或以上的金属或金属氧化物 组成。

所述的中间层由不锈钢、银、银金属氧化物、铝、铝合金、铜、 铜合金及其他金属或金属氧化物中的一种或几种构成，不同金属或金 属氧化物通过层叠热轧复合。

所述的镍金属复合材料的制造方法，其特征在于制造方法包括 以下步骤：

(a)清洗：去除上表面镍金属或镍基合金带材以及中间层带材 表面的污渍和氧化物；

(b)上表面带材与中间层带材的热轧复合：在轧制温度450～ 1000℃、轧制力为20～180t、轧制速度为3～15m/min下将 上表面镍金属或镍基合金带材以及中间层带材热轧复合成 一条带材；

(c)退火：在退火温度为300～550℃下进行退火处理，退火时 间为1～3h；

(d)清洗：去除复合成型的带材、下表面的镍金属或镍基合金 带材表面的污渍和氧化物；

(e)下表面带材与成型带材的热轧复合：在轧制温度450～1000 ℃、轧制力为20～180t、轧制速度为3～15m/min下将已成 型的带材以及下表面镍金属或镍基合金带材热轧复合成一 条镍金属复合材料；

(f)退火：在退火温度为300～550℃下进行退火处理，退火时 间为1～3h；

(g)清洗烘干：将层叠热轧复合成型的镍金属复合材料进行表 面清洗并烘干；

(h)精轧：送入精轧机进行精轧。

所述的镍金属复合材料的制造方法，当中间层超过一种金属或 金属氧化物时，按照以上(a)、(b)和(c)所述的制造方法，从上 表面镍金属或镍基合金带材开始，一层一层地往下层叠热轧复合，直 至与下表面的镍金属或镍基合金带材复合成一条带材后，按(g)、(h) 所述的制造方法进行后续处理。

本发明的一种镍金属复合材料及其制造方法的有益的效果是， 该镍金属复合材料具有优良的耐腐蚀性能和导电性能，且节省了稀有 金属镍，无论是酸性环境还是碱性环境或是复杂多相体系环境都能使 用，可直接用作石油、化工、电力、电子等行业的导电材料、耐腐材 料如电触点材料、化工厂设备材料、环保设施材料等。本发明所用的 镍金属复合材料的制造方法，工艺简单，易于实现，生产效率高，所 生产的产品结合强度高、复合牢固，不存在像电镀或化学镀镍一样在 制造过程排放大量酸、碱等化学物质污染环境，且不会有镍层易脱落 而导致中间部分被腐蚀等问题。

附图说明