[发明专利]用于薄规格电连接器端子的铜钢铜复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及电子器件材料领域，公开了一种用于薄规格电连接器端子的铜钢铜复合材料及其制备方法。以Q195、Q235、Q345或不锈钢等钢带为基材，T3纯铜为覆材，利用冷轧复合工艺，经表面处理‑冷轧复合‑扩散退火‑冷轧减薄，将铜钢铜三层金属带复合，制备出成品厚度为0.01～0.3mm的铜钢铜复合材料，各层金属带的厚度比为铜：钢：铜＝30％～45％：10％～40％：30％～45％。复合材料中钢层主要承受外载荷，铜层起导电作用。本发明制备的材料具有良好结合强度，兼具良好的力学性能和导电性能，为解决铜合金难以兼顾导电性能与高强度的问题提供了可行的解决办法。 1

主权项

1.一种薄规格电连接器端子用铜钢铜复合材料，其特征在于：所述待复合的铜带和钢带原料厚度均小于1mm，复合材料成品厚度为0.01～0.3mm，各层金属带的厚度比为铜：钢：铜＝30％～45％：10％～40％：30％～45％。

2.一种薄规格电连接器端子用铜钢铜复合材料的制备方法，其特征在于：以牌号为Q195、Q235、Q345或不锈钢等钢带为基材，T3纯铜为覆材，利用冷轧复合工艺，经表面处理‑冷轧复合‑扩散退火‑异步冷轧减薄，将铜钢铜三层金属带复合，具体制备方法如下：

(1)按顺序将成卷的待复合铜带、钢带、铜带分别套装在三个卷筒上，两侧卷筒装上铜卷，中间卷筒装上钢卷,三层金属带叠起来，其端部从轧机入口侧穿过轧机的工作辊缝，绕在出口侧的卷取机卷筒上；

(2)启动轧机在线表面处理装置，将待复合的铜带和钢带表面进行在线钢刷打磨，同时启动风刀，对打磨的金属表面进行在线吹洗，使得待复合的金属表面清洁并带有一定的粗糙度，表面粗糙度值为Rz＝80μm～120μm；

(3)启动轧机电源，设定轧制速度为0.3～5m/s，对轧件施加50～200MPa的前、后张应力，进行带张力冷轧复合，在复合轧制过程中，在轧件向前运行的同时进行表面处理；

(4)将复合带进行扩散退火；

(5)将成卷的复合带套装在轧机卷筒上，端部通过轧机的工作辊缝绕在另一侧的卷筒上；

(6)启动轧机电源，设定轧制速度0.3～5m/s，可采用同步轧制，也可采用异步轧制，为调节轧制异速比为1～1.4，对轧件施加50～200MPa的前、后张力，开动轧机，进行同步或者异步冷轧；

(7)重复步骤(5)，直至轧件减薄至目标尺寸0.01～0.3mm。

3.根据权利要求2所述的薄规格电连接器端子用铜钢铜复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述的冷轧复合采用同步轧机轧制复合，采用单道次大压下量复合，总压下率≥70％。

4.根据权利要求2所述的薄规格电连接器端子用铜钢铜复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述扩散退火的退火温度为600～1000℃，退火时间为0.2～6h。

5.根据权利要求2所述的薄规格电连接器端子用铜钢铜复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述扩散退火时热处理炉为气氛保护炉，保护气体为氩气或氢气。

6.根据权利要求2所述的薄规格电连接器端子用铜钢铜复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(6)所述的复合带的减薄采用的是异步冷轧减薄，调节轧制异速比为1.0～1.4。

7.根据权利要求2所述的薄规格电连接器端子用铜钢铜复合材料的制备方法，其特征在于：待复合金属的放料卷筒采用上中下三个卷筒，上、下卷筒装上铜卷，中间卷筒装上钢卷，上部铜卷为下开卷，下部铜卷为上开卷。

8.根据权利要求2所述的薄规格电连接器端子用铜钢铜复合材料的制备方法，其特征在于：备料时，待复合的铜带的宽度小于钢带的宽度。

9.一种用于制备权利要求1所述薄规格电连接器端子用铜钢铜复合材料的表面在线处理装置，其特征在于：包括钢刷打磨部分和气刀清洗部分两个部分，所述钢刷打磨部分包括4个钢刷，在金属复合的过程中，钢刷的转动方向与金属带前进的方向相反，对待复合的金属带进行表面处理，钢带的表面处理是双面处理，铜带进行单侧表面处理，经过钢刷打磨后的金属表面的粗糙度为Rz＝80μm～120μm；气刀清洗部分包括2个气刀，气刀喷出高速的气体对经钢刷打磨后的表面进行清洗，气刀的刀口与金属带呈45°；表面处理时，金属带两侧的钢刷和气刀独立工作，分开控制，钢刷距离金属表面的距离可以调节，钢刷采用变频电机控制，速度可调，可调节二者间距和钢刷转速来调节金属表面处理后的粗糙度。