[发明专利]粉末固态沉积-轧制-热处理生产铜铝铜复合板的方法

说明书

本发明属于复合板带制造领域，具体涉及一种金属粉末固态沉积‑轧制‑热处理制造铜铝铜复合板的方法。利用粉末固态沉积工艺在铝或铝合金基板上下两个面各制备一层铜或铜合金沉积层，经过保温退火、轧制和后热处理得到铜(或铜合金)/铝(或铝合金)/铜(或铜合金)复合板。本发明制备的铜(或铜合金)/铝(或铝合金)/铜(或铜合金)复合板整板抗拉强度达到200MPa，延伸率达到26％，铜或铜合金/铝或铝合金界面剪切强度达到95MPa，导电率达到95％IACS。本发明可以提高铜铝铜复合板带的制造效率，制造厚度任意且机械性能和导电性能良好的铜铝铜复合板。

技术领域：

本发明属于复合板生产领域，特别是铜铝铜复合板生产领域，具体涉及一种粉末固态沉积-轧制-热处理生产铜铝铜复合板的方法。

背景技术：

铜铝铜复合板兼具铜合金和铝合金的优点，具有优良的导热、导电、可加工性和耐蚀性，价格低廉、可以节约铜资源，同时减轻材料重量，广泛应用于电力触头、导电排、建筑装饰、散热器件等领域。目前，生产铜铝铜复合板采用的技术为直接轧制、高温压延和用过渡层粘接等技术，这些技术生产的复合板带结合强度不够高、生产尺寸受限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粉末固态沉积-轧制-热处理生产铜铝铜复合板的方法，可以提高铜铝铜复合板带的制造效率，制造厚度任意且机械性能和导电性能良好的铜铝铜复合板。

本发明的技术方案如下：

一种粉末固态沉积-轧制-热处理生产铜铝铜复合板的方法，包括以下步骤：

(1)对铝或铝合金基板表面进行前处理，除油、除锈、除氧化膜；

(2)将铜或铜合金粉末在马弗炉中进行预热；

(3)采用冷喷涂粉末固态沉积技术，将步骤(2)中经过预热的铜或铜合金粉末沉积在铝或铝合金基板表面，形成沉积层；

(4)将步骤(3)得到的板材置于加热炉中进行去应力退火；

(5)将步骤(4)得到的板材进行轧制；

(6)对步骤(5)中得到的铜铝铜复合板进行热处理。

所述的粉末固态沉积-轧制-热处理生产铜铝铜复合板的方法，步骤(1)中的基板材质为商业纯铝或1系、2系、3系、4系、5系、6系、7系铝合金。

所述的粉末固态沉积-轧制-热处理生产铜铝铜复合板的方法，步骤(2)中采用的铜或铜合金粉末为商用纯铜或青铜、黄铜、白铜，预热温度为150～650℃，保温30～120min。

所述的粉末固态沉积-轧制-热处理生产铜铝铜复合板的方法，步骤(3)中的粉末固态沉积条件为：加速气体为压缩空气、氮气或氦气，气体压力为1.0～5.0MPa，气体加热温度为150～650℃，送粉速率为5～100g/min，喷枪距工件5～35mm，沉积层厚度为0.1～50mm。

所述的粉末固态沉积-轧制-热处理生产铜铝铜复合板的方法，步骤(4)中去应力退火的保温温度为150～650℃，保温时间为30～120min。

所述的粉末固态沉积-轧制-热处理生产铜铝铜复合板的方法，步骤(5)中板材轧制的加热温度为室温～650℃，轧制下压率为20～90％。

所述的粉末固态沉积-轧制-热处理生产铜铝铜复合板的方法，步骤(6)中的热处理为：在250～550℃保温30～120min，随炉冷却。

本发明的设计思想是：

本发明方法首先对铝(合金)基板表面进行清洁，铜(合金)粉末进行预热，然后采用粉末固态沉积技术将铜(合金)粉末喷涂在铝(合金)表面形成沉积层。将所得带沉积层的基板保温一段时间后加热到高温，进行轧制，之后对所得复合板进行热处理。得到性能优良的铜铝铜复合板。