CN103707614A - 一种超薄镍复合铜带的生产制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，为实现超薄覆层结构所进行的两次以上的连续轧制复合，将最终要求的占绝大多数厚度比例的铜层进行了拆分式的多次复合设计，使得每次复合时各组元带材厚度的彼此间比例都能控制在1∶1～1∶5范围内，此时复合过程无需采用很薄的组元带材以确保复合效果。同时本发明还通过进行复合后的铜-铜连续扩散退火工序，使得复合后的铜层与铜层之间能够形成致密烧结成一体化的整个铜层。

Description

一种超薄镍复合铜带的生产制造方法

技术领域

本发明属于带材轧制领域，具体涉及一种生产超薄镍复合铜带的方法。

背景技术

在动力及高倍率锂电池、电子电器产品领域经常希望用到高导电性的双面或单面复合有超薄镍层的铜带材，这种复合镍的铜带材通常是由占厚度80％以上的铜层和8％以下的镍层构成。铜金属具有优异的导电性能，而镍则具有优良的耐热、耐磨损、耐腐蚀性，在铜带材的表面复合一层超薄的镍金属，使得带材的导电性能得以保证的同时还能够达到优良的表层抗蚀性，即带材的导电性接近纯铜而表面抗蚀性则能够达到镍的效果。从保证带材导电性能的角度考虑，镍层越薄，带材中铜层的厚度占整体厚度的比例越大，带材的导电性能就越优良。例如，根据复合金属电阻率满足欧姆定律的计算公式可知当总的镍层比例低于总厚的16％(即双面时各镍层低于总厚的8％)时，其导电率与纯铜相差仅为10％左右。因此，如何制备得到超薄镍复合铜带，是本领域技术人员关注的焦点之一。

早期技术中，为了将超薄镍层复合在铜带材上，本领域技术人员广泛采用的是镀镍的工艺，即采用电镀或者化学镀的方式将镍镀在铜带材上。但是这种电镀镍或者化学镀镍存在的缺点在于：(1)镀镍铜带的基材与覆材的可靠性不高，电镀或化学镀过程的不稳定性容易导致基材与覆材之间发生脱层现象。(2)电镀或者化学镀过程中存在严重的环境污染问题。

现有技术中，为了解决上述电镀或者化学镀镍存在的问题，本领域技术人员开始使用热轧复合工艺制备镍复合铜带，如中国专利文献CN1805174A公开了一种电池的极耳或电池之间导电金属片的加工方法，该方法先对铜带和镍带进行清洗、除油、退火、抛光处理，然后再将处理后的铜带和镍带放在复合轧机上进行复合，然后再经过退火、冷轧至所需厚度。该方案在获得性能优异的复合金属材料的同时还能达到生产过程绿色环保的效果，但其仍旧存在的缺陷在于，上述制备工艺并不适用于或者可理解为无法制备出超薄镍层的复合带材。原因在于当镍覆层与基材的比例低于10％时，两者厚度比例过于悬殊决定了复合前覆层组元原材料带材的厚度需要尽量偏薄，在目前市面上可供货的纯铜带材厚度不超过4mm的情况下，偏薄的原材料镍带材(厚度低于0.4mm)在复合过程经常容易刮边、跑偏及断带，使得复合过程无法正常进行，即使复合出来其成材率也非常低。

中国专利文献CN101791885A则公开了一种最外两层为薄镍层或镍基合金层的复合材料及其制备方法，该方法将3层或者3层以上的复合金属带材经一次次层叠热轧复合而成。该专利所述方案由于存在以下几方面严重缺陷而无法制备出超薄镍复铜带：(1)当其中间层出现两个或两个以上相互接触的纯铜层时，按该方案所述退火方式进行热处理时，各个铜层间的界面仍旧会存在，各个纯铜层间难以形成致密、一体化的整体结构；(2)要制备成高导电性而且性能稳定的复合金属带材，采用该方案所述的热处理退火方式完全不可行。因为其中所述退火时间为1～3h，这种长时间的退火处理会导致复合金属材料热处理过程中的过扩散现象，进而使得制备得到的铜镍复合金属的导电性能急剧下降。

针对上述现有技术方案的缺陷，本发明人开始探索适用于制备超薄镍复合铜带的轧制工艺。本发明人认为：要解决初始镍层过薄而导致的轧制复合工艺无法正常进行的问题，就必须将厚度较大的镍带和占总厚度比例很大的铜带进行多次轧制复合，即必须将厚度较大的镍层和多层铜带进行热轧复合，而这一过程中存在的技术瓶颈在于如何能够消除各个铜层间的界面，即如何制备得到致密、一体化的铜层结构，这是现有技术尚未解决的难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是制备超薄镍复合铜带的工艺，在将镍层和多个铜层进行热轧复合时，铜层和铜层之间的界面仍旧不会消失，多个铜层难以形成一个致密、一体化的铜层的技术问题，进而提供一种具有致密一体化、占总厚度比例更大的铜层的超薄镍复合铜带的生产方法。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案如下：

一种超薄镍复合铜带的生产制造方法，至少包括如下工序：

(1)将镍带和至少两条铜带在还原气氛或者惰性气氛中进行轧制复合，制备得到镍复合铜带，其中所述至少两条铜带表面紧贴排列；

(2)对所述镍复合铜带进行致密一体化的扩散退火处理，所述扩散退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，扩散退火处理的温度为500～850℃，退火速度为1-6米/分钟；

(3)对所述镍复合铜带进行一次或者多次轧制-软化退火处理，所述软化退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，软化退火处理的温度为750～950℃，退火速度为1-12米/分钟。

工序(3)中进行一次或者多次轧制-软化退火处理时，每两次软化退火处理之间进行轧制的轧制总变形率为40％～60％。

在工序(1)中，将一条镍带和至少两条铜带放置在一起，通过一次轧制复合制备得到镍复合铜带。

在工序(1)中，将两条镍带放置在至少两条铜带的两面，通过一次轧制复合制备得到镍复合铜带。

在工序(1)中，进行所述轧制复合时的轧制变形率为30％～65％。

所述工序(1)为：将一条铜带与一条镍带进行轧制复合制备得到镍复合铜带，对制备得到的所述镍复合铜带进行软化退火处理，所述软化退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，软化退火处理的温度为750～950℃，退火速度为1-12米/分钟；

将完成软化退火处理的所述镍复合铜带再与一条或多条铜带进行轧制复合。

对完成软化退火处理的所述镍复合铜带进行一次或者多次轧制-软化退火处理后，再与至少一条或多条铜带进行轧制复合。

将所述镍复合铜带再与多条铜带进行轧制复合时，将所述多条铜带分多次与所述镍复合铜带进行轧制复合，每两次轧制复合之间，对制备得到的镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，扩散退火处理的温度为500～850℃，退火速度为1-6米/分钟。

在任意两次轧制复合之间，对制备得到的镍复合铜带进行扩散退火处理后，再对制备得到的镍复合铜带进行一次或者多次轧制-软化退火处理，其中，所述软化退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，所述软化退火处理的温度为750～950℃，退火速度为1-12米/分钟。

所述工序(1)为：将至少三条铜带分多次与一条镍带进行轧制复合，其中第一次与所述镍带进行轧制复合的铜带至少为两条，在每两次轧制复合之间，对制备得到的镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，扩散退火处理的温度为500～850℃，退火速度为1-6米/分钟。

在任意两次轧制复合之间，对制备得到的镍复合铜带进行扩散退火处理后，再对制备得到的镍复合铜带进行一次或者多次轧制-软化退火处理，其中，所述软化退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，所述软化退火处理的温度为750～950℃，退火速度为1-12米/分钟。

在工序(1)中进行一次或者多次轧制-软化退火处理时，每两次软化退火处理之间进行轧制的轧制总变形率为40％～60％。

在工序(1)中，每次进行轧制复合时的轧制变形率为30％～65％。

在进行工序(2)前，先将工序(1)中制备得到的所述镍复合铜带分为两卷，将两卷所述镍复合铜带的铜面接触放置并进行轧制复合。

所述工序(1)为：将一条镍带与一条铜带进行轧制复合制备得到镍复合铜带，对制备得到的所述镍复合铜带进行软化退火处理，所述软化退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，软化退火处理的温度为750～950℃，退火速度为1-12米/分钟；

将完成软化退火处理的所述镍复合铜带分为两卷，将两卷所述镍复合铜带的铜面再分别与一条或者多条铜带的上下两面接触放置并进行轧制复合。

所述工序(1)为：将一条镍带与至少两条铜带进行轧制复合制备得到镍复合铜带，对制备得到的所述镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，扩散退火处理的温度为500～850℃，退火速度为1-6米/分钟；

将完成扩散退火处理的所述镍复合铜带分为两卷，将两卷所述镍复合铜带的铜面再分别与一条或者多条铜带的上下两面接触放置并进行轧制复合。

所述工序(1)为：将一条镍带与一条铜带进行轧制复合制备得到镍复合铜带，对制备得到的所述镍复合铜带进行一次或者多次软化退火-轧制-软化退火处理，其中，所述软化退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，软化退火处理的温度为750～950℃，退火速度为1-12米/分钟；

将完成软化退火-轧制-软化退火处理的所述镍复合铜带分为两卷，将两卷所述镍复合铜带的铜面再分别与一条或者多条铜带的上下两面接触放置并进行轧制复合。

所述工序(1)为：将一条镍带与至少两条铜带进行轧制复合制备得到镍复合铜带，对制备得到的所述镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，扩散退火处理的温度为500～850℃，退火速度为1-6米/分钟；

对完成所述扩散退火处理的镍复合铜带进行一次或者多次轧制-软化退火处理，其中，所述软化退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，软化退火处理的温度为750～950℃，退火速度为1-12米/分钟；

将完成轧制-软化处理的所述镍复合铜带分为两卷，将两卷所述镍复合铜带的铜面再分别与一条或者多条铜带的上下两面接触放置并进行轧制复合。

每次进行轧制复合前，各卷带材彼此间的厚度比为1∶1～1∶5。

每次进行轧制复合前，各卷带材的厚度大于或者等于0.5mm。

工序(1)、(2)和(3)中所述的还原气氛是指氨分解气气氛或者氢气气氛；所述惰性气氛是指氮气气氛或者氩气气氛。

所述超薄镍复合铜带中单层镍层的比例低于总厚的8％。

本发明所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，工序(1)将镍带和至少两条铜带在还原气氛或者惰性气氛中进行轧制复合，制备得到镍复合铜带；在所述工序(1)中，所述镍带和至少两条铜带可以通过一次轧制复合进行处理，也可以将所述至少两条铜带分多次进行轧制复合，但分多次进行轧制复合时，每两次轧制复合之间，应该对制备得到的镍复合铜带进行退火处理——如果进行的是镍层与一层铜带之间的轧制复合，那么应当进行软化退火处理，所述软化退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，软化退火处理的温度为750～950℃，退火速度为1-12米/分钟。通过所述软化处理步骤，除了可消除复合加工后的加工硬化外，还使得铜层和镍层进行了复合界面层与层之间的充分扩散烧结，即获得界面牢固结合的铜/镍复合金属带；如果进行的是铜层与铜带之间的轧制复合，则应当进行扩散退火处理，扩散退火处理的温度为500～850℃，退火速度为1-6米/分钟。

本发明目的是制备得到超薄镍复合铜带，即在铜带的表面复合一层超薄的镍，因此本发明所述工序(1)中将镍带和至少二条的铜带在还原气氛或者惰性气氛中进行轧制复合时，至少两条铜带的表面紧贴排列的，紧贴排列在一起的铜带在后续的扩散退火处理中能够形成一个整体。本发明工序(1)中进行所述轧制复合的温度为250-700℃。无论工序(1)中是进行了一次轧制复合，还是分多次进行轧制复合，每次轧制复合的温度范围均为250-700℃。

作为优选的实施方式，本发明还限定将所述至少两条铜带分多次与一条镍带进行轧制复合，并且在每两次轧制复合之间，对前一次轧制复合制备得到的镍复合铜带扩散处理致密化后再进行一次或者多次软化退火-轧制-软化退火处理，这样设置的优点在于通过所述软化退火-轧制-软化退火处理，可以使得镍复合铜带的厚度变小，其中镍层的厚度也随之变小，这就使得在后续继续与铜带进行轧制复合的工序中，镍复合铜带与铜带复合后，镍层所占的比例更小，有利于制备超薄镍层的复合带材。同样作为优选的实施方式，本发明还限定当工序(1)中将一条镍带和至少两条铜带进行轧制复合时，在进行工序(2)前，先将工序(1)中制备得到的所述镍复合铜带分为两卷，将两卷所述镍复合铜带的铜面接触放置并进行轧制复合。通过这种设置方式，也可以制备得到两面都覆有镍层的铜带。

本发明的工序(2)对所述镍复合铜带进行致密一体化的扩散退火处理，所述扩散退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，扩散退火处理的温度为500～850℃，退火速度为1-6米/分钟；本发明中进行扩散退火处理的目的是为了获得致密一体化的铜层。在此过程中，退火前所存在的铜-铜界面均消失，即铜-铜层扩散退火后可以成为一个铜层整体。本发明通过控制轧制复合过程的轧制变形率及轧制温度等工艺参数和气氛条件，能够获得较高的铜层与铜层间的初始结合强度，然后在此基础上限定扩散退火过程中的温度和退火速度，可实现铜层之间的完全致密一体化，并完全可避免铜-铜复合界面附近(铜)吸氢破坏界面结合程度现象的出现。

本发明工序(3)对所述镍复合铜带进行一次或者多次轧制-软化退火处理，所述软化退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，软化退火处理的温度为750～950℃，退火速度为1-12米/分钟。通过工序(3)中的一次或者多次轧制-软化退火处理，所述镍复合铜带的厚度达到实际所需要的厚度，同时在轧制过程中镍层进一步变薄，形成超薄镍层。

本发明限定上述工序中进行所述轧制-软化退火处理时，其每两次退火处理之间进行轧制的轧制总变形率为40％～60％。并限定每次轧制复合时，所述轧制变形率为30％～65％。现有技术中，本领域技术人员对轧制变形率的关注较少，通常会使用轧制力参数对轧制过程进行限定，但是这种利用轧制力限定轧制过程是非常不科学的。例如，在轧制变形率不够的情况下，如果显著增加材料的宽度就能够实现轧制力急剧增大，但此时并无法满足复合金属层与层之间牢固结合致密化的需要。而本发明通过限定轧制变形率在适宜的范围内，使得层与层之间能够牢固结合的同时，还能够避免因铜与镍层之间残余应力迅速增大而导致镍层破裂的露铜现象。

本发明设置轧制复合过程、软化退火处理和扩散退火处理在氨分解气或氮气、氩气或者氢气气氛条件下进行，避免了带材表面氧化的现象，从而使得所述铜带和镍带能够有效复合。

总的来说，本发明所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法的优点在于：

本发明所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，为实现超薄覆层结构所进行的两次以上的连续轧制复合，实质上是将最终要求的占绝大多数厚度比例的铜层进行了拆分式的多次复合设计。此时复合过程无需采用很薄的带材，带材厚度增厚使得复合过程刮边、断带、跑偏现象大为减小甚至消失，因此有利于复合过程的进行，从而显著提高超薄覆层复合金属带材的成材率。为了复合过程顺利，本发明设计了铜层厚度拆分的方案，同时本发明还通过进行复合后的铜-铜连续扩散退火工序，使得复合后的铜层与铜层之间能够形成致密烧结成一体化的整个铜层。作为优选的实施方式，本发明还限定每次复合时带材厚度的比例都能控制在1∶1～1∶5范围内。

附图说明

如图1所示是本发明中所述制备方法制备得到的所述超薄镍复合铜带；

其中，附图标记为：

1-镍复合铜带；2-纯镍带；3-纯铜带。

具体实施方式

实施例1

本实施例中制备所述超薄镍复合铜带如图1所示，该超薄镍复合铜带的生产制造方法，包括如下工序：

(1)将厚度4mm的纯铜带3与一卷厚度为0.8mm的纯镍带2进行复合，复合过程中通氨分解保护，轧制温度为600℃，轧制变形率为50％，复合后可获得厚度约为2.4mm左右的镍复合铜带1，此时镍层占总厚约为19％；

对所述镍复合铜带1进行连续软化退火处理，退火温度为925℃，退火速度为1米/分钟，通氨分解气进行保护。

所述镍复合铜从2.4mm厚冷轧至1.3mm厚；然后进行软化连续退火，退火温度为925℃，退火速度为1.8米/分钟，通入氨分解气进行保护。

将得到的1.3mm厚的镍复合铜带1按带材的长度对半分卷，将所述镍复合铜带1放置在一条4mm纯铜带2的上下两面，在650℃条件下进行轧制复合，轧制变形率为60％，复合后可获得厚度约为2.64mm左右的多层结构的镍复合铜带，此时镍层占总厚比例约为4％。

(2)对完成工序(1)的所述镍复合铜带1进行扩散退火处理，退火温度为850℃，退火速度为1米/分钟，通氮气保护。通过此过程，退火前所存在的两个铜-铜界面均消失。

(3)对完成工序(2)的所述镍复合铜带1进行四次轧制-退火处理，直至镍复合铜带达到0.2mm；

其中退火处理的温度均为800℃，退火速度则分别为1.5米/分钟、2.5米/分钟、5米/分钟、6米/分钟；

第一次轧制-退火处理结束后所述镍复合铜带1厚度为1.3mm，第二次轧制-退火处理结束后所述镍复合铜带1厚度为0.6mm；第三次轧制-退火处理结束后所述镍复合铜带1的厚度为0.3mm，第四次轧制-退火处理结束后所述镍复合铜带1的厚度为0.2mm。

经分条后制备得到成品尺寸规格为0.2mm(厚)*4mm(宽)的超薄镍复铜带，其构成为镍/铜/镍(层厚比为4∶92∶4)，导电率达到98％IACS。

实施例2

本实施例中所述的一种超薄镍复合纯的生产制造方法，包括如下工序：

(1)将一条2mm厚的纯铜带和一条0.5mm厚的纯镍带在250℃、氨分解气气氛条件下进行轧制复合制备得到1.5mm厚的镍复合铜带，轧制变形率为40％，轧制复合后的所述镍复合铜带中镍层的厚度比例为20％；

对所述镍复合铜带进行连续软化退火处理，所述软化退火处理在氢气气氛中进行，温度为750℃，退火速度为1米/分钟；

将完成所述软化退火处理的所述镍复合铜带的铜层与一条2mm铜带接触放置，在250℃、氨分解气气氛条件下进行轧制复合得到1.4mm的多层结构的镍复合铜带，轧制变形率为60％；对1.4mm厚的镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理在氢气气氛中进行，所述扩散退火的温度为600℃，退火速度为2米/分钟；

将1.4mm厚的镍复合铜带的铜层再与一条2mm厚纯铜带接触放置，在300℃、氨分解气气氛条件下进行轧制复合得到1.36mm厚的镍复合铜带，轧制变形率为60％，此时，所述镍复合铜带中镍层的厚度比例为3.5％。

(2)对完成轧制复合的所述1.36mm厚的镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理在氢气气氛中进行，所述扩散退火的温度为600℃，退火速度为2米/分钟；

(3)对完成工序(2)的所述镍复合铜带重复进行三次轧制-软化退火处理，直至镍复合铜带厚度为0.2mm，即得到所述超薄镍复合铜带；

其中三次软化退火处理的温度为750℃，退火速度分别为1.8米/分钟、2.8米/分钟、4.5米/分钟；

第一次轧制-退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为0.8mm，第二次轧制-退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为0.35mm，第三次轧制-退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为0.2mm。

经分条后制备得到成品尺寸规格为0.2mm(厚)*4mm(宽)的超薄镍复铜带，其构成为镍/铜(层厚比为3.5∶96.5)。

实施例3

本实施例中所述的一种超薄镍复合铜带的生产制造方法，包括如下工序：

(1)将4mm厚的纯铜带和0.5mm厚的纯镍带在600℃、氨分解气气氛条件下进行轧制复合制备得到2.25mm厚的镍复合铜带，轧制变形率为50％，轧制复合后的所述镍复合铜带中镍层的厚度比例为12％；

对所述2.25mm厚的镍复合铜带进行连续软化退火处理，所述软化退火处理的温度为950℃，退火速度为1.2米/分钟；将所述2.25mm厚的镍复合铜带轧至厚度为0.9mm，轧制的轧制总变形率为60％；轧制后进行软化退火处理，所述软化退火处理的温度为950℃，退火速度为2米/分钟；将所述0.9mm的镍复合铜带的铜层与4mm厚的纯铜带接触放置，在600℃条件下进行轧制复合，得到1.96mm厚的多层结构的镍复合铜带，轧制变形率为60％，此时，所述镍复合铜带中镍层的厚度比例为2.2％。

(2)对完成工序(1)的所述镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理的温度为850℃，退火速度为1.5米/分钟；

(3)对完成工序(2)的所述镍复合铜带进行三次轧制-退火处理，直至镍复合铜带达到0.2mm；

其中退火处理的温度为800℃，退火速度分别为2.8米/分钟、4米/分钟、5米/分钟。第一次轧制-退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为0.98mm，第二次轧制-退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为0.5mm，第三次轧制-退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为0.2mm。

经分条后制备得到成品尺寸规格为0.2mm(厚)*4mm(宽)的超薄镍复铜带，其构成为镍/铜(层厚比为2.2∶97.8)。

实施例4

本实施例中所述的一种超薄镍复合铜带的生产制造方法，包括如下工序：

(1)将4mm厚的纯铜带和0.5mm厚的纯镍带在250℃、氨分解气气氛条件下进行轧制复合制备得到3.15mm厚的镍复合铜带，轧制变形率为30％，轧制复合后的所述镍复合铜带中镍层的厚度比例为12.5％；

对所述镍复合铜带进行连续软化退火处理，所述软化退火处理在氢气气氛中进行，温度为750℃，退火速度为1米/分钟；将3.15mm厚的所述镍复合铜带的铜层与4mm铜带接触放置，在250℃、氨分解气气氛条件下进行轧制复合得到2.5mm的多层结构的镍复合铜带，轧制变形率为65％；再对所述镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理在氢气气氛中进行，所述扩散退火的温度为500℃，退火速度为1米/分钟；

将2.5mm厚的镍复合铜带的铜层再与4mm厚纯铜带接触放置，在300℃、氨分解气气氛条件下进行轧制复合得到2.6mm厚的镍复合铜带，轧制变形率为60％，此时，所述镍复合铜带中镍层的厚度比例为1.9％。

(2)对完成工序(1)的所述镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理在氢气气氛中进行，所述扩散退火的温度为500℃，退火速度为1米/分钟；

(3)对完成工序(2)的所述镍复合铜带进行三次轧制-退火处理，直至镍复合铜带达到0.2mm；

其中退火处理的温度为800℃，退火速度分别为2.8米/分钟、4米/分钟、5米/分钟。第一次轧制-退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为1.10mm，第二次轧制-退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为0.5mm，第三次轧制-退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为0.2mm。

经分条后制备得到成品尺寸规格为0.2mm(厚)*4mm(宽)的超薄镍复铜带。

实施例5

本实施例中所述的一种超薄镍复合铜带的生产制造方法，包括如下工序：

(1)将2mm厚的纯铜带和0.5mm厚的纯镍带在250℃、氨分解气气氛条件下进行轧制复合制备得到1.5mm厚的镍复合铜带，轧制变形率为40％，轧制复合后的所述镍复合铜带中镍层的厚度比例为20％；

对所述镍复合铜带进行连续软化退火处理制备得到镍复合铜带，所述连续软化退火处理在氢气气氛中进行，温度为750℃，退火速度为1米/分钟；将所述1.5mm厚的镍复合铜带的铜层与4mm铜带接触放置，在250℃、氨分解气气氛条件下进行轧制复合得到2.2mm的多层结构的镍复合铜带，轧制变形率为60％；

对所述多层结构的镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理的温度为700℃，退火速度为3米/分钟。

将扩散退火处理后的2.2mm厚的镍复合铜带分为两段，将两段所述镍复合铜带的铜层接触放置，在700℃条件下进行轧制复合制备得到1.76mm厚的多层结构的镍复合铜带，轧制变形率为60％；

(2)再对所述镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理的温度为700℃，退火速度为3米/分钟。

(3)对完成工序(2)的所述镍复合铜带进行三次轧制-退火处理，直至镍复合铜带达到0.2mm；

其中退火处理的温度为800℃，退火速度分别为2.8米/分钟、4米/分钟、5米/分钟。第一次轧制-退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为0.98mm，第二次轧制-退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为0.5mm，第三次轧制-退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为0.2mm。成品中所述镍复合铜带中镍层的厚度比例为6.7％。

经分条后制备得到成品尺寸规格为0.2mm(厚)*4mm(宽)的超薄镍复铜带。

实施例6

本实施例中所述的一种超薄镍复合铜带的生产制造方法，包括如下工序：

(1)将两条0.5mm厚的镍带放置在四条4mm厚的铜带的两面，在550℃、氨分解气气氛条件下进行轧制复合制备得到6.8mm厚的镍复合铜带，轧制变形率为60％，轧制复合后的所述镍复合铜带中单层镍层的厚度比例为2.9％；

(2)对所述完成工序(1)的所述镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理的温度为700℃，退火速度为3米/分钟。

(3)对所述镍复合铜带进行四次连续软化退火-轧制处理，直至厚度达到0.2mm，其中四次软化退火处理在氮气气氛中进行，四次连续软化退火处理的温度都为800℃，退火速度分别为2.8米/分钟、4米/分钟、5米/分钟、6米/分钟。第一次连续软化退火-轧制处理结束后所述镍复合铜带厚度为2.72mm，第二次连续软化退火-轧制处理结束后所述镍复合铜带厚度为1.09mm，第三次连续软化退火-轧制处理结束后所述镍复合铜带厚度为0.44mm，第四次连续软化退火-轧制处理结束后所述镍复合铜带厚度为0.2mm。

最后经分条，制备得到成品尺寸规格为0.2mm(厚)*4mm(宽)的超薄镍复铜带。

实施例7

本实施例中所述的一种超薄镍复合铜带的生产制造方法，包括如下工序：

(1)将一条4mm厚的纯铜带和一条0.5mm厚的纯镍带在250℃、氨分解气气氛条件下进行轧制复合制备得到3.15mm厚的镍复合铜带，轧制变形率为30％，轧制复合后的所述镍复合铜带中镍层的厚度比例为12.5％；

对所述镍复合铜带进行连续软化退火处理，所述连续软化退火处理在氢气气氛中进行，温度为750℃，退火速度为1米/分钟；将3.15mm厚的所述镍复合铜带的铜层与一条4mm铜带接触放置，在250℃、氨分解气气氛条件下进行轧制复合得到2.5mm的多层结构的镍复合铜带，轧制变形率为65％；再对所述镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理在氢气气氛中进行，所述扩散退火的温度为600℃，退火速度为1米/分钟；

将2.5mm厚的镍复合铜带的铜层再与一条4mm厚纯铜带接触放置，在300℃、氨分解气气氛条件下进行轧制复合得到2.6mm厚的镍复合铜带，轧制变形率为60％，此时，所述镍复合铜带中镍层的厚度比例为1.9％。对制备得到的所述镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理在氢气气氛中进行，扩散退火处理的温度为850℃，退火速度为6米/分钟；

将扩散退火处理后得到的2.6mm厚的所述镍复合铜带分为两卷，将两卷所述镍复合铜带的铜面接触放置，在700℃、氨分解气气氛条件下进行轧制复合制备得到2.10mm厚的镍复合铜带，轧制变形率为60％。

(2)将完成工序(1)的所述镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理在氢气气氛中进行，所述扩散退火的温度为500℃，退火速度为1米/分钟；

(3)对完成工序(2)的所述镍复合铜带进行三次轧制-软化退火处理，直至镍复合铜带达到0.2mm；

其中退火处理的温度为800℃，退火速度分别为2.8米/分钟、4米/分钟、5米/分钟。第一次轧制-退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为1.10mm，第二次轧制-退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为0.5mm，第三次轧制-退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为0.2mm；成品中所述镍复合铜带中镍层的厚度比例为1.9％。

经分条后制备得到成品尺寸规格为0.2mm(厚)*4mm(宽)的超薄镍复铜带。

实施例8

本实施例中所述的一种超薄镍复合铜带的生产制造方法，包括如下工序：

(1)将一条1.0mm的纯镍带与一条4.0mm的纯铜带在600℃、氨分解气气氛条件下进行轧制复合制备得到2.5mm厚的镍复合铜带，轧制变形率为50％，轧制复合后的所述镍复合铜带中镍层的厚度比例为20％；

对制备得到的所述镍复合铜带进行一次连续软化退火-轧制-连续软化退火处理，其中，所述连续软化退火处理在氨分解气气氛中进行，连续软化退火处理的温度为950℃，退火速度为12米/分钟；连续软化退火-轧制-连续软化退火处理后所述镍复合铜带的厚度为1.25mm，轧制变形率为50％。对制备得到的所述1.25mm厚的镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，扩散退火处理的温度为500～850℃，退火速度为1-6米/分钟；

将完成所述扩散退火处理的镍复合铜带分为两卷，将两卷所述镍复合铜带的铜面再分别与三条紧贴排列的4.0mm厚铜带的上下两面接触放置并在600℃、氨分解气气氛条件下进行轧制复合制备得到7.25mm厚的镍复合铜带，轧制变形率为50％，轧制复合后的所述镍复合铜带中单层镍层的厚度比例为3.4％；

(2)对所述完成工序(2)的所述镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理的温度为700℃，退火速度为3米/分钟。

(3)对所述镍复合铜带进行三次轧制-连续软化退火处理，其中四次软化退火处理在氮气气氛中进行，三次连续软化退火处理的温度都为800℃，退火速度分别为2.8米/分钟、4米/分钟、5米/分钟。第一次轧制-连续软化退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为1.09mm，第二次轧制-连续软化退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为0.44mm，第三次轧制-连续软化退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为0.2mm。

最后经分条，制备得到成品尺寸规格为0.2mm(厚)*4mm(宽)的超薄镍复铜带。

实施例9

本实施例中所述的一种超薄镍复合铜带的生产制造方法，包括如下工序：

(1)将一条1.0mm的纯镍带与一条4.0mm的纯铜带在600℃、氨分解气气氛条件下进行轧制复合制备得到2.5mm厚的镍复合铜带，轧制变形率为50％，轧制复合后的所述镍复合铜带中镍层的厚度比例为20％；

对制备得到的所述镍复合铜带进行连续软化退火，所述连续软化退火处理在氨分解气气氛中进行，连续软化退火处理的温度为950℃，退火速度为12米/分钟；

将完成连续软化退火后的所述2.5mm厚镍复合铜带的铜层与一条4.0mm的纯铜带接触放置，在600℃、氨分解气气氛条件下进行轧制复合制备得到3.25mm厚的镍复合铜带，轧制变形率为50％；对制备得到的所述3.25mm厚的镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，扩散退火处理的温度为850℃，退火速度为3米/分钟；

对完成所述扩散退火处理的镍复合铜带进行一次轧制-软化退火处理，其中所述软化退火处理的温度为800℃，退火速度为3米/分钟，完成所述轧制-软化退火处理后，所述镍复合铜带的厚度为为1.3mm，轧制变形率为60％。

将1.3mm厚的镍复合铜带的铜层再与一条4.0mm的纯铜带接触放置，在600℃、氨分解气气氛条件下进行轧制复合制备得到2.65mm厚的镍复合铜带，轧制变形率为50％；

(2)对所述完成工序(2)的所述镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理的温度为700℃，退火速度为3米/分钟。

(3)对所述镍复合铜带进行三次轧制-连续软化退火处理，其中四次软化退火处理在氮气气氛中进行，三次连续软化退火处理的温度都为800℃，退火速度分别为2.8米/分钟、4米/分钟、5米/分钟。第一次轧制-连续软化退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为1.09mm，第二次轧制-连续软化退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为0.44mm，第三次轧制-连续软化退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为0.2mm。

最后经分条，制备得到成品尺寸规格为0.2mm(厚)*4mm(宽)的超薄镍复铜带。

实施例10

本实施例中所述的一种超薄镍复合铜带的生产制造方法，包括如下工序：

(1)将一条1.0mm的纯镍带与两条4.0mm的纯铜带在600℃、氨分解气气氛条件下进行轧制复合制备得到4.5mm厚的镍复合铜带，轧制变形率为50％，轧制复合后的所述镍复合铜带中镍层的厚度比例为11.1％；

对制备得到的所述镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理在氢气气氛中进行，扩散退火处理的温度为850℃，退火速度为3米/分钟；

对完成所述扩散退火处理的镍复合铜带进行一次轧制-软化退火处理，其中所述软化退火处理的温度为800℃，退火速度为3米/分钟，完成所述轧制-软化退火处理后，所述镍复合铜带的厚度为为2.25mm，轧制变形率为50％。

将所述2.25mm厚的镍复合铜带的铜层再与一条4.0mm的纯铜带接触放置，在600℃、氨分解气气氛条件下进行轧制复合制备得到2.5mm厚的镍复合铜带，轧制变形率为60％；对制备得到的所述2.5mm厚的镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理在氩气气氛中进行，扩散退火处理的温度为850℃，退火速度为3米/分钟；

(2)对所述完成工序(2)的所述镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理的温度为700℃，退火速度为3米/分钟。

(3)对所述镍复合铜带进行三次轧制-连续软化退火处理，其中四次软化退火处理在氮气气氛中进行，三次连续软化退火处理的温度都为800℃，退火速度分别为2.8米/分钟、4米/分钟、5米/分钟。第一次轧制-连续软化退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为1.09mm，第二次轧制-连续软化退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为0.44mm，第三次轧制-连续软化退火处理结束后所述镍复合铜带厚度为0.2mm。

最后经分条，制备得到成品尺寸规格为0.2mm(厚)*4mm(宽)的超薄镍复铜带。

本发明上述实施例中的软化退火处理、扩散退火处理以及所述工序(1)中进行软化退火-轧制-软化退火处理时的退火工艺，均在带材连续光亮退火炉中进行。本发明进行所述轧制复合时，温度为250-700℃；而进行轧制时，采用的是冷轧工艺。

作为本领域技术人员，公知的是带材在使用前需要进行预处理，本发明对上述实施例中的纯铜带和纯镍带的预处理无特殊要求，可采用现有技术中的任意预处理方法。作为优选的实施方式，本发明上述实施例工序(1)中的所述铜带和镍带选用的是纯度大于99％的纯铜带和纯镍带。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (22)

1.一种超薄镍复合铜带的生产制造方法，其特征在于，至少包括如下工序：

(1)将镍带和至少两条铜带在还原气氛或者惰性气氛中进行轧制复合，制备得到镍复合铜带，其中所述至少两条铜带表面紧贴排列；

(2)对所述镍复合铜带进行致密一体化的扩散退火处理，所述扩散退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，扩散退火处理的温度为500～850℃，退火速度为1-6米/分钟；

(3)对所述镍复合铜带进行一次或者多次轧制-软化退火处理，所述软化退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，软化退火处理的温度为750～950℃，退火速度为1-12米/分钟。

2.根据权利要求1所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，其特征在于，工序(3)中进行一次或者多次轧制-软化退火处理时，每两次软化退火处理之间进行轧制的轧制总变形率为40％～60％。

3.根据权利要求1或2所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，其特征在于，在工序(1)中，将一条镍带和至少两条铜带放置在一起，通过一次轧制复合制备得到镍复合铜带。

4.根据权利要求1或2所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，其特征在于，在工序(1)中，将两条镍带放置在至少两条铜带的两面，通过一次轧制复合制备得到镍复合铜带。

5.根据权利要求3或4所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，其特征在于，在工序(1)中，进行所述轧制复合时的轧制变形率为30％～65％。

6.根据权利要求1或2所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，其特征在于，所述工序(1)为：将一条铜带与一条镍带进行轧制复合制备得到镍复合铜带，对制备得到的所述镍复合铜带进行软化退火处理，所述软化退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，软化退火处理的温度为750～950℃，退火速度为1-12米/分钟；

将完成软化退火处理的所述镍复合铜带再与一条或多条铜带进行轧制复合。

7.根据权利要求6所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，其特征在于，对完成软化退火处理的所述镍复合铜带进行一次或者多次轧制-软化退火处理后，再与至少一条或多条铜带进行轧制复合。

8.根据权利要求6所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，其特征在于，将所述镍复合铜带再与多条铜带进行轧制复合时，将所述多条铜带分多次与所述镍复合铜带进行轧制复合，每两次轧制复合之间，对制备得到的镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，扩散退火处理的温度为500～850℃，退火速度为1-6米/分钟。

9.根据权利要求8所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，其特征在于，在任意两次轧制复合之间，对制备得到的镍复合铜带进行扩散退火处理后，再对制备得到的镍复合铜带进行一次或者多次轧制-软化退火处理，其中，所述软化退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，所述软化退火处理的温度为750～950℃，退火速度为1-12米/分钟。

10.根据权利要求1或2所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，其特征在于，所述工序(1)为：将至少三条铜带分多次与一条镍带进行轧制复合，其中第一次与所述镍带进行轧制复合的铜带至少为两条，在每两次轧制复合之间，对制备得到的镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，扩散退火处理的温度为500～850℃，退火速度为1-6米/分钟。

11.根据权利要求10所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，其特征在于，在任意两次轧制复合之间，对制备得到的镍复合铜带进行扩散退火处理后，再对制备得到的镍复合铜带进行一次或者多次轧制-软化退火处理，其中，所述软化退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，所述软化退火处理的温度为750～950℃，退火速度为1-12米/分钟。

12.根据权利要求7或8或9或11所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，其特征在于，在工序(1)中进行一次或者多次轧制-软化退火处理时，每两次软化退火处理之间进行轧制的轧制总变形率为40％～60％。

13.根据权利要求6-12任一所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，其特征在于，在工序(1)中，每次进行轧制复合时的轧制变形率为30％～65％。

14.根据权利要求3或6或7或8或9或10或11或12或13所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，其特征在于，在进行工序(2)前，先将工序(1)中制备得到的所述镍复合铜带分为两卷，将两卷所述镍复合铜带的铜面接触放置并进行轧制复合。

15.一种权利要求1或2所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，其特征在于，所述工序(1)为：将一条镍带与一条铜带进行轧制复合制备得到镍复合铜带，对制备得到的所述镍复合铜带进行软化退火处理，所述软化退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，软化退火处理的温度为750～950℃，退火速度为1-12米/分钟；

将完成软化退火处理的所述镍复合铜带分为两卷，将两卷所述镍复合铜带的铜面再分别与一条或者多条铜带的上下两面接触放置并进行轧制复合。

16.一种权利要求1或2所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，其特征在于，所述工序(1)为：将一条镍带与至少两条铜带进行轧制复合制备得到镍复合铜带，对制备得到的所述镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，扩散退火处理的温度为500～850℃，退火速度为1-6米/分钟；

将完成扩散退火处理的所述镍复合铜带分为两卷，将两卷所述镍复合铜带的铜面再分别与一条或者多条铜带的上下两面接触放置并进行轧制复合。

17.一种权利要求1或2所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，其特征在于，所述工序(1)为：将一条镍带与一条铜带进行轧制复合制备得到镍复合铜带，对制备得到的所述镍复合铜带进行一次或者多次软化退火-轧制-软化退火处理，其中，所述软化退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，软化退火处理的温度为750～950℃，退火速度为1-12米/分钟；

将完成软化退火-轧制-软化退火处理的所述镍复合铜带分为两卷，将两卷所述镍复合铜带的铜面再分别与一条或者多条铜带的上下两面接触放置并进行轧制复合。

18.一种权利要求1或2所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，其特征在于，所述工序(1)为：将一条镍带与至少两条铜带进行轧制复合制备得到镍复合铜带，对制备得到的所述镍复合铜带进行扩散退火处理，所述扩散退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，扩散退火处理的温度为500～850℃，退火速度为1-6米/分钟；

对完成所述扩散退火处理的镍复合铜带进行一次或者多次轧制-软化退火处理，其中，所述软化退火处理在还原气氛或者惰性气氛中进行，软化退火处理的温度为750～950℃，退火速度为1-12米/分钟；

将完成轧制-软化处理的所述镍复合铜带分为两卷，将两卷所述镍复合铜带的铜面再分别与一条或者多条铜带的上下两面接触放置并进行轧制复合。

19.根据权利要求1-18所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，其特征在于，每次进行轧制复合前，各卷带材彼此间的厚度比为1∶1～1∶5。

20.根据权利要求1-19任一所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，其特征在于，每次进行轧制复合前，各卷带材的厚度大于或者等于0.5mm。

21.根据权利要求1-20所述的超薄镍复合铜带的生产制造方法，其特征在于，工序(1)、(2)和(3)中所述的还原气氛是指氨分解气气氛或者氢气气氛；所述惰性气氛是指氮气气氛或者氩气气氛。

22.根据权利要求1-21任一所述的超薄镍复合铜带的制造方法所生产的超薄镍复铜带，其特征在于，所述超薄镍复合铜带中单层镍层的比例低于总厚的8％。

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