CN109261915A - 一种铜铝复合带生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种铜铝复合带生产工艺，涉及铜铝复合带技术领域，解决了现有技术中存在的铜与铝高温复合时铜易氧化的技术问题，包括以下步骤：步骤A、电镀：将铜带清洁后置入电镀液内进行镀锌形成表面具有镀锌层的镀锌铜带；步骤B、加热：加热所述镀锌铜带；步骤C、铸轧复合：将加热后的所述镀锌铜带与铝水进行铸轧复合，得到铜铝复合带；本发明在铜铝铸轧复合前，将所述铜带电镀锌，在保证了所述铜铝复合带导电性的前提下，有效避免了铜铝在铸轧过程中的氧化，并且增强了铜铝的复合强度。

Description

一种铜铝复合带生产工艺
技术领域
本发明涉及铜铝复合带技术领域，具体涉及一种铜铝复合带生产工艺。
背景技术
铜和铝作为一种重要的金属原料，无论是在工业中还是在生活中都被广泛应用，铜作为一种重要的有色金属，具有良好的导电、导热、耐腐、抑菌性能，但是在我国铜资源相对较为短缺且成本较高，而铝具有良好的导电性和导热性，资源较为丰富且价格低廉，结合铝和铜各自的优点，市场上出现了铜铝复合带，被广泛地应用于电力、电气、建筑等行业，而市场上出现的铜铝复合带在生产时铜带和铝水在铸轧的过程中因为铜带在高温环境下易氧化，不但影响了铜铝复合后的粘合牢度，而且严重影响了所制成的铜铝复合带的导电性。
中国专利文件公开的一种铝与铜复合金属板带的生产方法，该方法将半固态的铝或铝合金与固态铜板带进行无氧连续铸轧，制得铝和铜复合金属板带，该方法虽然能够生产制得铝与铜复合金属板带，但是在连续铸轧的过程中因铜在高温环境下易氧化，从而影响了铝与铜复合金属板带的导电性性能。
申请人对比现有技术发现至少存在以下技术问题：
1.在连续铸轧的过程中，铜在高温下易氧化，从而影响铸轧完成后所制得的板带的导电性。
2.铜高温下氧化后影响与半固态铝铸轧复合的粘合度。
发明内容
本发明的目的是提供一种铜铝复合带生产工艺，以解决现有技术中存在的铜与铝高温复合时铜易氧化的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果(电镀步骤有效避免铜铝复合带生产过程中铜的氧化，增强铜铝复合时粘合度和铜铝复合带的导电性、抗腐蚀性；清洁步骤能够有效清除铜带表面的油污和氧化物；加热200℃～400℃在保证铸轧复合的前提下节能环保；两条铜带之间注入铝水方便连续铸轧，增加生产效率；采用冷却辊冷却的同时能拉伸铜铝复合带有效防止因冷却而发生的形变等)；详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种铜铝复合带生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、电镀：将铜带清洁后置入电镀液内进行镀锌形成表面具有镀锌层的镀锌铜带；步骤B、加热：加热所述镀锌铜带；步骤C、铸轧复合：将加热后的所述镀锌铜带与铝水进行铸轧复合，得到铜铝复合带。
优选地，所述步骤B之前，所述铜铝复合带生产工艺还包括：采用清水进行冲洗步骤A得到的所述镀锌铜带，冲洗之后依次对所述镀锌铜带进行钝化、水洗和烘干处理。
优选地，所述镀锌液为含锌化合物、导电的盐类、缓冲剂和添加剂的混合物。
优选地，所述步骤A中的清洁包括以下具体步骤：脱脂清洗：采用脱脂剂清洗所述铜带表面上的油污，然后采用清水冲洗；酸洗：采用酸性清洗剂清洗脱脂清洗后的所述铜带的表面氧化物，然后采用清水冲洗；刷洗并烘干：采用研磨刷刷洗所述铜带并烘干。
优选地，所述脱脂剂为碱性脱脂剂。
优选地，所述烘干为冷风烘干，所述冷风温度为20℃～40℃。
优选地，所述步骤B中，所述镀锌铜带的加热温度为200℃～400℃。
优选地，所述步骤C中，将两条所述镀锌铜带相对设置，然后在两条相对设置的所述铜铝复合带之间注入铝水，所述铜铝复合带在两个相互反向转动的结晶辊的带动下与所述铝水连续无氧铸轧并形成复合铸带。
优选地，所述复合铸带通过两个相互反向转动的冷却辊进行冷却，得到铜铝复合带。
优选地，所述复合铸轧时的下压量为30％～50％。
本发明提供的一种铜铝复合带生产工艺至少具有以下有益效果：
将所述铜带清洁，有效清除铜带表面的油污和氧化物，保证导电性；铜带清洁后置入电镀液内进行镀锌形成表面具有镀锌层的镀锌铜带，镀锌层保护铜带，有效避免铜带在之后的加热步骤中被氧化；加热所述铜带，为铸轧复合提供前提条件；将加热后的所述铜带与铝水进行铸轧复合，提高生产效率的同时减小成本；本发明在铸轧复合前将所述铜带电镀锌，有效避免了铜带在铸轧过程中的氧化，增强了铜铝的复合强度，保证了所制得的铜铝复合带的导电性和抗氧化性，使用周期长久，产品质量稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明工艺流程图；
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本发明提供了一种铜铝复合带生产工艺，如图1本发明工艺流程图所示，包括以下步骤：步骤A、电镀：将铜带清洁后置入电镀液内进行镀锌形成表面具有镀锌层的镀锌铜带；步骤B、加热：加热所述镀锌铜带；步骤C、铸轧复合：将加热后的所述镀锌铜带与铝水进行铸轧复合，得到铜铝复合带。
本发明在电镀前首先对铜带的表面进行清洗，清洗所述铜带的油污和氧化物，保证铜带的导电性，然后对所述铜带进行电镀锌，得到表面形成镀锌层的镀锌铜带，所述镀锌层一方面保护所述铜带在步骤B中加热不会被氧化，另一方面表面形成镀锌层的所述镀锌铜带与所述铝水复合时的粘结度相比较未镀锌的铜带与铝水复合时的粘合度提高40％，极大地提高了铜铝复合时的粘合度；电镀后，加热所述镀锌铜带并与铝水采用铸轧复合的方法得到铜铝复合带，得到的铜铝复合带复合强度不小于100MPa，在提高了生产效率和产品质量的同时节省了成本；本发明极大地提高了铜铝复合时的粘合度和所制得的铜铝复合带的导电性和抗氧化性，质量稳定，使用长久。
作为可选地实施方式，所述步骤B之前，所述铜铝复合带生产工艺还包括：采用清水进行冲洗步骤A得到的所述镀锌铜带，冲洗之后依次对所述镀锌铜带进行钝化、水洗和烘干处理；将所述铜带镀锌后进行钝化从而所得的镀锌层极大地提高了耐腐蚀性，从而增长了最终制得的铜铝复合带的使用周期；制得的所述镀锌层的厚度为10～15μm。
作为可选地实施方式，所述镀锌液为含锌化合物、导电的盐类、缓冲剂和添加剂的混合物，可选地，选取所述含锌化合物为氯化锌，所述导电的盐类为氯化钾，所述缓冲剂为硼酸，调节所述镀锌液ph值4.5～5.5，所述添加剂选取适量柔软剂、光亮剂，电镀速率高，电镀成本低；可选地，选取所述含锌化合物为氧化锌，所述导电盐类为氢氧化钠，所述添加剂为环氧氯丙烷与有机胺的聚合物，镀层结合性好，防腐蚀能力强。
作为可选地实施方式，所述步骤A中的清洁包括以下具体步骤：脱脂清洗：采用脱脂剂清洗所述铜带表面上的油污，可选地，所述脱脂剂为碱性脱脂剂、乳液脱脂剂或者溶剂脱脂剂，然后采用清水冲洗，有效清除所述铜带表面的油污；酸洗：采用酸性清洗剂清洗脱脂清洗后的所述铜带的表面氧化物，然后采用清水冲洗；刷洗并烘干：采用研磨刷刷洗所述铜带并烘干。
作为可选地实施方式，所述脱脂剂为碱性脱脂剂，渗透力强，乳化力强，清洗彻底且不会腐蚀铜带，方便冷水清洗。
作为可选地实施方式，所述烘干为冷风烘干，所述冷风温度为20℃～40℃。
作为可选地实施方式，所述步骤B中，所述镀锌铜带的加热温度为200℃～400℃；优选地，所述镀锌铜带的加热温度为200℃，加热20分钟，在保证铸轧复合顺利进行的前提下，节约能源，节省成本。
作为可选地实施方式，所述步骤C中，将两条所述镀锌铜带相对设置，然后在两条相对设置的所述铜铝复合带之间注入铝水，所述铜铝复合带在两个相互反向转动的结晶辊的带动下与所述铝水连续无氧铸轧并形成复合铸带。
作为可选地实施方式，所述复合铸带通过两个相互反向转动的冷却辊进行冷却，得到铜铝复合带；采用所述冷却辊一方面对所述复合铸带进行冷却，另一方面能够有效避免所述复合铸带冷却时的形变。
作为可选地实施方式，所述复合铸轧时的下压量为30％～50％。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种铜铝复合带生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A、电镀：将铜带清洁后置入电镀液内进行镀锌形成表面具有镀锌层的镀锌铜带；
步骤B、加热：加热所述镀锌铜带；
步骤C、铸轧复合：将加热后的所述镀锌铜带与铝水进行铸轧复合，得到铜铝复合带。
2.根据权利要求1所述的铜铝复合带生产工艺，其特征在于，所述步骤B之前，所述铜铝复合带生产工艺还包括：
采用清水进行冲洗步骤A得到的所述镀锌铜带，冲洗之后依次对所述镀锌铜带进行钝化、水洗和烘干处理。
3.根据权利要求2所述的铜铝复合带生产工艺，其特征在于，所述镀锌液为含锌化合物、导电的盐类、缓冲剂和添加剂的混合物。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的铜铝复合带生产工艺，其特征在于，所述步骤A中的清洁包括以下具体步骤：
脱脂清洗：采用脱脂剂清洗所述铜带表面上的油污，然后采用清水冲洗；
酸洗：采用酸性清洗剂清洗脱脂清洗后的所述铜带的表面氧化物，然后采用清水冲洗；
刷洗并烘干：采用研磨刷刷洗所述铜带并烘干。
5.根据权利要求4所述的铜铝复合带生产工艺，其特征在于，所述脱脂剂为碱性脱脂剂。
6.根据权利要求4所述的铜铝复合带生产工艺，其特征在于，所述烘干为冷风烘干，所述冷风温度为20℃～40℃。
7.根据权利要求1所述的铜铝复合带生产工艺，其特征在于，所述步骤B中，所述镀锌铜带的加热温度为200℃～400℃。
8.根据权利要求1所述的铜铝复合带生产工艺，其特征在于，所述步骤C中，将两条所述镀锌铜带相对设置，然后在两条相对设置的所述铜铝复合带之间注入铝水，所述铜铝复合带在两个相互反向转动的结晶辊的带动下与所述铝水连续无氧铸轧并形成复合铸带。
9.根据权利要求8所述的铜铝复合带生产工艺，其特征在于，所述复合铸带通过两个相互反向转动的冷却辊进行冷却，得到铜铝复合带。
10.根据权利要求9所述的铜铝复合带生产工艺，其特征在于，所述复合铸轧时的下压量为30％～50％。
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