[发明专利]制备复合带材的方法及装备

说明书

一种制备复合带材的方法及装备，涉及复合材料加工领域，该方法包括如下步骤：开启气氛保护隧道炉电源；将铜材和银材经输送带送入气氛保护隧道炉内，同时气氛保护隧道炉内通入保护气；铜材和银材在充满保护气的气氛保护隧道炉的状态下通过加热装置加热，通过电极装置进行电阻焊接并保温后扩散复合成银铜复合层；之后依次经前水平轧辊、竖直轧辊和后水平轧辊轧制形成贯穿式复合带材。该制备复合带材的装备采用制备复合带材的方法制备复合带材。本发明的目的在于提供一种制备复合带材的方法及装备，以在一定程度上解决现有技术中存在的制备带材长度有限、制造成本高，材料利用率较低、结合强度较差的技术问题。

技术领域

本发明涉及复合材料加工领域，具体而言，涉及一种制备复合带材的方法及装备。

背景技术

从上世纪九十年代以来，随着各行业对节材生产要求的不断提高，双/多金属复合材料应运而生。复合带材兼具基材和覆材金属的特点，其性能和价格优势往往优于单一金属，因此已经在石油、石化、核工业、医药、食品加工和电工产品等领域获得广泛应用。

贵金属(例如金银等)复合材料，是电器开关、温控器、熔断器、微电机电刷等仪器仪表的新型接触材料；它主要承接接通、分断电流和熔断的作用，其具有较好的耐电磨性、导电性和熔断性能，在低压电器和熔断器中得到广泛应用，其具有综合性能好和银耗少的优点，有效节约了贵金属资源的消耗。

近年来，随着金属复合带材的不断推广应用，市场上出现了新型复合带材——贯穿式复合带材。贯穿式复合的基材和覆材沿带材宽度方向相间排列，侧面相互接触形成冶金复合。银复铜贯穿式复合材料作为纯银的替代材料，保持了纯银材料的快速熔断效果，是一种目前理想的替代纯银熔断的材料。目前制造贯穿式和侧面银铜复合带的制备方法有钎焊复合、液压复合、焊接复合等，如公开的有中国专利：

中国专利CN101053874利用镶嵌法实现基材和覆材的拼装，然后使用热轧复合的方法制备带材。该方法存在组装耗时繁琐、结合强度不够的问题，复合带材宽度均匀性也难以控制。

中国专利CN101281839利用焊接方法连接基材和覆材，然后通过轧制方法制备产品。该方法同样存在坯料组装耗时、繁琐的问题，并且其焊接质量不易控制和检测，焊接接头存在漏焊隐患。

中国专利CN108080414利用型辊轧制的方法进行贯穿复合带材的制备，该方法利用轧辊侧边的约束使坯料产生侧向的相互挤压，从而实现复合。该方法对轧辊辊形尺寸的控制较严，对设备和模具能力要求较高，大批量生产中成本较高。

中国专利CN100496778C公开一种双侧面镶嵌式热轧复合银铜材的制备方法。其方法需要在氩气气氛保护的加热炉内保温加热一定时间后，再从炉内取出轧制复合，其存在的缺点是：对气氛保护炉设备保护效果要求高，在轧制过程中材料易产生氧化，复合材料结合强度稳定性较差，其制造设备能力要求高，材料制造长度短，不适合大批量制造。

中国专利CN101670365A公开一种双侧面镶嵌式银复铜复合带材的制备方法，其存在的缺点是：其结合处需加制钎焊料，结合处钎焊熔焊完全性不稳定，增加焊料制造难度大，材料长度较短，不适合大批量生产。

中国专利CN101318286A公开贯穿式侧向复合板带材的制备方法及模具热压装置，所述的制备方法为液压机大压下量压制复合，再热处理、轧制，其存在的缺点是：设备要求高，其模具热压装置使用寿命有限，操作难度大，制作效率低，加工成本高。

中国专利CN102896150B公开一种银复铜镶嵌贯穿式复合带材的制备方法，所述的制备方法为将银、铜锭按设计形状挤压成异型带材，先分别对异型银带和购置的异型铜带进行表面清洗，去除其表面的油污、杂质和氧化物，再将银带和铜带相互镶嵌成一体，将两头进行加固焊接，制成预复合材料。将预复合坯料在完全气氛保护的状态下进行连续大轧下量热轧复合成一条银复铜复合材料，再由收料机牵引收料，然后扩散退火，轧制和裁剪等获得成品。其缺点是使用氢气有安全隐患。

综上，现有的技术中基本上存在以下问题：