CN112388313B - 制备复合带材的方法及装备 - Google Patents

制备复合带材的方法及装备 Download PDF

Info

Publication number
CN112388313B
CN112388313B CN202011158931.6A CN202011158931A CN112388313B CN 112388313 B CN112388313 B CN 112388313B CN 202011158931 A CN202011158931 A CN 202011158931A CN 112388313 B CN112388313 B CN 112388313B
Authority
CN
China
Prior art keywords
silver
electrode
copper
composite
strip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011158931.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112388313A (zh
Inventor
龙伟民
钟素娟
侯江涛
郝庆乐
张雷
李永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering Co Ltd
Original Assignee
Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering Co Ltd filed Critical Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering Co Ltd
Priority to CN202011158931.6A priority Critical patent/CN112388313B/zh
Publication of CN112388313A publication Critical patent/CN112388313A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112388313B publication Critical patent/CN112388313B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P23/00—Machines or arrangements of machines for performing specified combinations of different metal-working operations not covered by a single other subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/004—Heating the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/06—Resistance welding; Severing by resistance heating using roller electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K28/00—Welding or cutting not covered by any of the preceding groups, e.g. electrolytic welding
    • B23K28/02—Combined welding or cutting procedures or apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/38—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area
    • B23K35/383—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area mainly containing noble gases or nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/12—Copper or alloys thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

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。

Description

制备复合带材的方法及装备
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：
1、制备的带材长度有限，多为短板材复合，不能满足自动化轧制、冲制、焊接等需求；
2、复合装备一次性投资较大，工艺控制难度较大；
3、材料成品率较低，从而使材料加工费用较高；
4、复合过程材料易氧化，结合强度较差，不适合银铜类材料复合。
针对以上问题，必须开发复合强度良好，制造成本低，材料利用率较高，可以大批量制造的长带材制造方法。
发明内容
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。
为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
一种制备复合带材的方法，所述方法包括如下步骤：
开启气氛保护隧道炉电源，加热装置和电极装置开始工作；
将铜材和银材依次交替放置在定形模具内再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到300℃-500℃，通过电极装置进行电阻焊接，并保温1小时-4小时后扩散复合成银铜复合层；
具有所述银铜复合层的银铜带依次经前水平轧辊、竖直轧辊和后水平轧辊轧制形成贯穿式复合带材；其中，前水平轧辊和后水平轧辊分别轧制银铜带的上下表面，竖直轧辊轧制银铜带的两侧。
在上述任一技术方案中，可选地，在步骤“将铜材和银材依次放置在定形模具内再经输送带送入气氛保护隧道炉内”之前，所述方法还包括，
将多个固态铜材和银材分条定宽、除脂、酸洗和清洗处理。
在上述任一技术方案中，可选地，所述电极装置包括旋转电极轮；所述旋转电极轮包括第一电极轮和第二电极轮；所述第一电极轮为正电极或负电极，所述第二电极轮为负电极或正电极；
所述第一电极轮与所述铜材对应设置，且所述第一电极轮能够抵接所述铜材；所述第二电极轮与所述银材对应设置，且所述第二电极轮能够抵接所述银材。
在上述任一技术方案中，可选地，所述加热装置包括电阻加热器或红外加热器；
和/或，所述保护气为氩气、氮气、氢气或氨气。
在上述任一技术方案中，可选地，所述复合带材的宽度为20mm-200mm，厚度为10mm-100mm，长度为1m-20m；
和/或，所述铜材或所述银材金属条数为2-5条。
一种制备复合带材的装备，包括气氛保护隧道炉、加热装置、电极装置和轧制复合系统；所述加热装置、所述电极装置和所述轧制复合系统均设置在所述气氛保护隧道炉内；
所述加热装置用于加热所述气氛保护隧道炉内的初始带材；其中，所述初始带材包括依次交替抵接的铜材和银材；
所述电极装置用于焊接所述铜材和所述银材，并形成银铜复合层；
所述轧制复合系统用于轧制经过所述电极装置处理的所述银铜复合层。
在上述任一技术方案中，可选地，所述轧制复合系统包含前水平轧辊、竖直轧辊和后水平轧辊；
沿所述气氛保护隧道炉的输送带的输送方向，所述前水平轧辊、所述竖直轧辊和所述后水平轧辊依次设置。
在上述任一技术方案中，可选地，所述前水平轧辊、所述竖直轧辊和所述后水平轧辊均为热轧机轧辊。
在上述任一技术方案中，可选地，所述电极装置包括旋转电极轮；所述旋转电极轮包括第一电极轮和第二电极轮；所述第一电极轮为正电极或负电极，所述第二电极轮为负电极或正电极；所述第一电极轮和第二电极轮沿所述气氛保护隧道炉的输送带的宽度方向依次交替间隔设置；
所述第一电极轮与所述铜材对应设置，且所述第一电极轮能够抵接所述铜材；所述第二电极轮与所述银材对应设置，且所述第二电极轮能够抵接所述银材。
在上述任一技术方案中，可选地，所述旋转电极轮的材质为纯铜；
和/或，所述气氛保护隧道炉内的保护气为氩气、氮气、氢气或氨气。
本发明的有益效果主要在于：
本发明提供的制备复合带材的方法及装备，通过保护气和加热装置解决了材料在加热过程中的氧化与预热问题，通过电极装置、前水平轧辊、竖直轧辊和后水平轧辊在线复合与热轧连接技术，使铜材和银材在保护气保护的氛围下加热、焊接和轧制，形成连续在线复合、热轧后的贯穿式复合带材，其银铜的结合强度高、稳定、安全可靠，材料利用率较高；该制备复合带材的方法需要的生产装备要求较低，易加工，适用生产长复合带材，便于自动化生产，极大降低生产成本。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例提供的制备复合带材的方法的方法流程图；
图2为本发明实施例提供的制备复合带材的方法的另一方法流程图；
图3为本发明实施例提供的制备复合带材的装备的结构示意图。
图标：1-气氛保护隧道炉；2-后水平轧辊；3-铜材；4-银材；5-前水平轧辊；6-竖直轧辊；7-加热装置；8-电极装置；9-气氛保护隧道炉的输送带；10-电阻加热器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以采用各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例
请参照图1-图3，本实施例提供一种制备复合带材的方法及装备，图1和图2为本实施例提供的制备复合带材的方法的两种方法流程图；图3为本实施例提供的制备复合带材的装备的结构示意图。
本实施例提供的制备复合带材的方法，用于在线制备银铜复合带材，尤其用于在线复合工艺制备贯穿式银铜复合带材。
参见图1-图3所示，该制备复合带材的方法，包括如下步骤：
开启气氛保护隧道炉1电源，加热装置7和电极装置8通电开始工作。
将铜材3和银材4依次交替放置在定形模具内再经输送带送入气氛保护隧道炉1内，同时气氛保护隧道炉1内通入保护气；通过定形模具，以将多个铜材3和银材4固定在一块；可选地，在铜材3和银材4的首端和尾端分别设置有定形模具；可选地，在铜材3和银材4依次放置有多个定形模具，相邻两个定形模具之间的距离可依据铜材3和银材4的长度、铜材3和银材4的数量等因素而定。其中，铜材3和银材4依次交替放置在定形模具内，可以为理解为沿垂直于铜材3和银材4的长度方向，也即沿气氛保护隧道炉的输送带9的宽度方向、沿垂直于气氛保护隧道炉的输送带9的输送方向，铜材3和银材4依次交替连接。
铜材3和银材4在充满保护气的气氛保护隧道炉1的状态下通过加热装置7加热到300℃-500℃，通过电极装置8进行电阻焊接，并保温1小时-4小时后扩散复合成银铜复合层；可选地，铜材3和银材4在充满保护气的气氛保护隧道炉1的状态下被加热装置7加热的温度例如为300℃、350℃、390℃、480℃或500℃等。可选地，铜材3和银材4保温时间为1小时、1.5小时、2小时、3小时或4小时等扩散复合成银铜复合层。需要说明的是，铜材3和银材4通过电极装置8进行电阻焊接，例如，铜材3连接电极装置8的正极，银材4连接电极装置8的负极；反之亦可。
具有银铜复合层的银铜带依次经前水平轧辊5、竖直轧辊6和后水平轧辊2轧制形成贯穿式复合带材；其中，前水平轧辊5和后水平轧辊2分别轧制银铜带的上下表面，竖直轧辊6轧制银铜带的沿宽度方向的两侧。通过令银铜带依次经前水平轧辊5和后水平轧辊2轧制，以使贯穿式复合带材更薄，通过在前水平轧辊5轧制工序和后水平轧辊2轧制工序之间增加竖直轧辊6轧制工序，以提高贯穿式复合带材的银铜结合强度和稳定性。
本实施例中所述制备复合带材的方法，通过保护气和加热装置7解决了材料在加热过程中的氧化与预热问题，通过电极装置8、前水平轧辊5、竖直轧辊6和后水平轧辊2在线复合与热轧连接技术，使铜材3和银材4在保护气保护的氛围下加热、电阻焊接和轧制，形成连续在线复合、热轧后的贯穿式复合带材，其银铜的结合强度高、稳定、安全可靠，材料利用率较高；该制备复合带材的方法需要的生产装备要求较低，易加工，适用生产长复合带材，便于自动化生产，极大降低生产成本。
本实施例中所述制备复合带材的方法，通过电极装置8进行电阻滚焊、加热装置7在气氛保护隧道炉内加热、前水平轧辊5、竖直轧辊6和后水平轧辊2进行轧辊轧制，以形成连续在线复合工艺用于制备贯穿式银铜复合带材；本实施例所述制备复合带材的方法可利用连续在线复合工艺开发出很长一条带材，例如12m～150m，可以提高生产效率及成品率，在一定程度上降低了制造成本，满足后续自动化生产。
参见图2所示，本实施例的可选方案中，在步骤“将铜材3和银材4依次放置在定形模具内再经输送带送入气氛保护隧道炉1内”之前，所述方法还包括，
将多个固态铜材3和银材4分条定宽、除脂、酸洗和清洗处理。通过将多个固态铜材3和银材4分条定宽以便于在线复合制备贯穿式银铜复合带材；通过除脂、酸洗和清洗处理，以将铜材3和银材4的表面处理干净，进而便于提高银铜的结合强度和稳定性。
也就是说，该制备复合带材的方法，包括如下步骤：
第一、开启气氛保护隧道炉1电源，加热装置7和电极装置8开始工作；
第二、将多个固态铜材3和银材4分条定宽、除脂、酸洗和清洗处理；
第三、铜材3和银材4依次放置在定形模具内再经输送带送入气氛保护隧道炉1内，同时气氛保护隧道炉1内通入保护气；
第四、铜材3和银材4在充满保护气的气氛保护隧道炉1的状态下被加热装置7加热到300℃-500℃，通过电极装置8进行电阻焊接，并保温1小时-4小时后扩散复合成银铜复合层；
第五、具有银铜复合层的银铜带依次经前水平轧辊5、竖直轧辊6和后水平轧辊2轧制形成贯穿式复合带材；其中，前水平轧辊5和后水平轧辊2分别轧制银铜带的上下表面，竖直轧辊6轧制银铜带的两侧。
本实施例的可选方案中，电极装置8包括旋转电极轮。通过旋转电极轮，以能够实现电阻滚动焊接，以提高制备的贯穿式复合带材的银铜结合强度和稳定性。
可选地，旋转电极轮包括第一电极轮和第二电极轮；第一电极轮为正电极或负电极，第二电极轮为负电极或正电极。第一电极轮与铜材对应设置，且第一电极轮能够抵接铜材；第二电极轮与银材对应设置，且第二电极轮能够抵接银材。也即第一电极轮和第二电极轮沿气氛保护隧道炉的输送带9的宽度方向依次交替间隔设置。
可选地，第一电极轮和第二电极轮均能够抵接在铜材3和银材4的同一表面；例如，第一电极轮和第二电极轮均设置在铜材3和银材4的上表面，或者第一电极轮和第二电极轮均设置在铜材3和银材4的下表面。可选地，第一电极轮和第二电极轮能够抵接在铜材3和银材4的不同表面；例如，第一电极轮设置在铜材3的上表面，第二电极轮设置在银材4的下表面；反之亦可。
可选地，第一电极轮和第二电极轮成对设置，或者第一电极轮比第二电极轮的数量多一个，或者第二电极轮比第一电极轮的数量多一个；第一电极轮和第二电极轮的具体数量可依据复合带材的铜材3和银材4的数量而定。
本实施例的可选方案中，加热装置7包括电阻加热器10或红外加热器；可选地，加热装置7包括电阻加热主机。电阻加热器例如为石英加热管或者碳纤维加热管，或者其他电阻式加热。
本实施例的可选方案中，保护气为惰性气体或者其他气体；可选地，保护气为氩气、氮气、氢气或氨气，或者其他气体，避免了铜材3和银材4在复合过程中的氧化，以在一定程度上提高贯穿式复合带材的银铜结合强度和稳定性。
本实施例的可选方案中，复合带材的宽度为20mm-200mm，例如，复合带材的宽度为20mm、40mm、90mm、150mm或200mm等。
可选地，复合带材的厚度为10mm-100mm，例如，复合带材的厚度为10mm、30mm、60mm、85mm或100mm等。
可选地，复合带材的长度为1m-20m，例如，复合带材的长度为1m、4m、9m、15m或20m等。
可选地，铜材3或银材4金属条数为2-5条。可选地，铜材3和银材4成对设置。可选地，铜材3的数量比银材4的数量多一个；可选地，铜材3的数量比银材4的数量少一个。
参见图3所示，本实施例还提供一种制备复合带材的装备包括气氛保护隧道炉1、加热装置7、电极装置8和轧制复合系统；加热装置7、电极装置8和轧制复合系统均设置在气氛保护隧道炉1内；可选地，气氛保护隧道炉1内能够通入保护气。
加热装置7用于加热气氛保护隧道炉1内的初始带材；其中，初始带材包括依次交替抵接的铜材3和银材4。
电极装置8用于焊接铜材3和银材4，并形成银铜复合层。
轧制复合系统用于轧制经过电极装置8处理的银铜复合层，形成贯穿式复合带材。
本实施例提供的制备复合带材的装备，通过气氛保护隧道炉1和加热装置7可以解决材料在加热过程中的氧化与预热问题，通过电极装置8和轧制复合系统在线复合与热轧连接技术，使铜材3和银材4能够在保护气保护的氛围下加热、电阻焊接和轧制，形成连续在线复合、热轧后的贯穿式复合带材，其银铜的结合强度高、稳定、安全可靠，材料利用率较高；该制备复合带材的装备需要的生产装备要求较低，易加工，适用生产长复合带材，便于自动化生产，极大降低生产成本。
本实施例提供的制备复合带材的装备可以采用上述的制备复合带材的方法，上述的制备复合带材的方法可以采用制备复合带材的装备来实施；上述所公开的制备复合带材的方法的技术特征也适用于该制备复合带材的装备，上述所公开的制备复合带材的装备的技术特征也适用于该制备复合带材的方法。本实施例中所述制备复合带材的装备具有上述制备复合带材的方法的优点，上述所公开的所述制备复合带材的方法的优点在此不再重复描述。
参见图3所示，本实施例的可选方案中，轧制复合系统包含前水平轧辊5、竖直轧辊6和后水平轧辊2。
沿气氛保护隧道炉的输送带9的输送方向，前水平轧辊5、竖直轧辊6和后水平轧辊2依次设置。通过前水平轧辊5和后水平轧辊2依次轧制，以使贯穿式复合带材更薄，通过在前水平轧辊5轧制工序和后水平轧辊2轧制工序之间增加竖直轧辊6轧制工序，以提高贯穿式复合带材的银铜结合强度和稳定性。
本实施例的可选方案中，前水平轧辊5、竖直轧辊6和后水平轧辊2均为热轧机轧辊。
参见图3所示，本实施例的可选方案中，电极装置8包括旋转电极轮；可选地，旋转电极轮包括第一电极轮和第二电极轮；第一电极轮为正电极或负电极，第二电极轮为负电极或正电极。第一电极轮和第二电极轮沿气氛保护隧道炉的输送带9的宽度方向依次交替间隔设置。其中，气氛保护隧道炉的输送带9的宽度方向垂直于气氛保护隧道炉的输送带9的输送方向。
可选地。第一电极轮与铜材对应设置，且第一电极轮能够抵接铜材。可选地，第二电极轮与银材对应设置，且第二电极轮能够抵接银材。
参见图3所示，本实施例的可选方案中，旋转电极轮的材质为纯铜或者其他材料；纯铜具有优良的导电性能。也即第一电极轮和第二电极轮的材质为纯铜或者其他材料。
可选地，气氛保护隧道炉1内的保护气为氩气、氮气、氢气或氨气，或者其他气体，避免了铜材3和银材4在复合过程中的氧化，以在一定程度上提高贯穿式复合带材的银铜结合强度和稳定性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种制备复合带材的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
开启气氛保护隧道炉(1)电源，加热装置(7)和电极装置(8)开始工作；
将铜材(3)和银材(4)依次交替放置在定形模具内再经输送带送入气氛保护隧道炉(1)内，同时气氛保护隧道炉(1)内通入保护气；
铜材(3)和银材(4)在充满保护气的气氛保护隧道炉(1)的状态下通过加热装置(7)加热到300℃-500℃，通过电极装置(8)进行电阻焊接，并保温1小时-4小时后扩散复合成银铜复合层；
具有所述银铜复合层的银铜带依次经前水平轧辊(5)、竖直轧辊(6)和后水平轧辊(2)轧制形成贯穿式复合带材；其中，前水平轧辊(5)和后水平轧辊(2)分别轧制银铜带的上下表面，竖直轧辊(6)轧制银铜带的两侧；
所述电极装置(8)包括旋转电极轮；所述旋转电极轮包括第一电极轮和第二电极轮；所述第一电极轮为正电极或负电极，所述第二电极轮为负电极或正电极；
所述第一电极轮与所述铜材对应设置，且所述第一电极轮能够抵接所述铜材；所述第二电极轮与所述银材对应设置，且所述第二电极轮能够抵接所述银材。
2.根据权利要求1所述的制备复合带材的方法，其特征在于，在步骤“将铜材(3)和银材(4)依次放置在定形模具内再经输送带送入气氛保护隧道炉(1)内”之前，所述方法还包括，
将多个固态铜材(3)和银材(4)分条定宽、除脂、酸洗和清洗处理。
3.根据权利要求1或2所述的制备复合带材的方法，其特征在于，所述加热装置(7)包括电阻加热器(10)或红外加热器；
和/或，所述保护气为氩气、氮气、氢气或氨气。
4.根据权利要求1或2所述的制备复合带材的方法，其特征在于，所述复合带材的宽度为20mm-200mm，厚度为10mm-100mm，长度为1m-20m；
和/或，所述铜材(3)或所述银材(4)金属条数为2-5条。
5.一种制备复合带材的装备，其特征在于，包括气氛保护隧道炉(1)、加热装置(7)、电极装置(8)和轧制复合系统；所述加热装置(7)、所述电极装置(8)和所述轧制复合系统均设置在所述气氛保护隧道炉(1)内；
所述加热装置(7)用于加热所述气氛保护隧道炉(1)内的初始带材；其中，所述初始带材包括依次交替抵接的铜材(3)和银材(4)；
所述电极装置(8)用于焊接所述铜材(3)和所述银材(4)，并形成银铜复合层；
所述轧制复合系统用于轧制经过所述电极装置(8)处理的所述银铜复合层；
所述轧制复合系统包含前水平轧辊(5)、竖直轧辊(6)和后水平轧辊(2)；
沿所述气氛保护隧道炉的输送带(9)的输送方向，所述前水平轧辊(5)、所述竖直轧辊(6)和所述后水平轧辊(2)依次设置；
所述电极装置(8)包括旋转电极轮；
所述旋转电极轮包括第一电极轮和第二电极轮；所述第一电极轮为正电极或负电极，所述第二电极轮为负电极或正电极；所述第一电极轮和第二电极轮沿所述气氛保护隧道炉的输送带(9)的宽度方向依次交替间隔设置；
所述第一电极轮与所述铜材对应设置，且所述第一电极轮能够抵接所述铜材；所述第二电极轮与所述银材对应设置，且所述第二电极轮能够抵接所述银材。
6.根据权利要求5所述的制备复合带材的装备，其特征在于，所述前水平轧辊(5)、所述竖直轧辊(6)和所述后水平轧辊(2)均为热轧机轧辊。
7.根据权利要求5所述的制备复合带材的装备，其特征在于，所述旋转电极轮的材质为纯铜；
和/或，所述气氛保护隧道炉(1)内的保护气为氩气、氮气、氢气或氨气。
CN202011158931.6A 2020-10-26 2020-10-26 制备复合带材的方法及装备 Active CN112388313B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011158931.6A CN112388313B (zh) 2020-10-26 2020-10-26 制备复合带材的方法及装备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011158931.6A CN112388313B (zh) 2020-10-26 2020-10-26 制备复合带材的方法及装备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112388313A CN112388313A (zh) 2021-02-23
CN112388313B true CN112388313B (zh) 2022-03-11

Family

ID=74596503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011158931.6A Active CN112388313B (zh) 2020-10-26 2020-10-26 制备复合带材的方法及装备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112388313B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114932170B (zh) * 2022-05-07 2024-02-06 佛山通宝精密合金股份有限公司 一种贵廉双金属层状复合材料的生产工艺

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1605321A (en) * 1968-06-04 1974-08-02 Steel strip covered with stainless steel
JPS60206632A (ja) * 1984-03-30 1985-10-18 Yokohama Rubber Co Ltd:The 複合コンベヤベルトの製造方法
CN1714957B (zh) * 2004-11-25 2011-09-14 李铁铎 一种不同金属材料的复合板、带的生产方法及设备
CN101850361B (zh) * 2009-04-01 2012-08-22 辽宁科技大学 不锈钢复合板的固-固相连续钎焊轧制装置
CN101670365B (zh) * 2009-09-15 2011-01-26 西部金属材料股份有限公司 一种双侧面镶嵌式银铜复合带材的制备方法
CN102284833B (zh) * 2011-05-23 2013-02-13 宋洪海 一种钛铝复合板的生产方法
DE102011051728A1 (de) * 2011-07-11 2013-01-17 Thyssenkrupp Lasertechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von maßgeschneiderten Blechbändern
CN102489969A (zh) * 2011-12-16 2012-06-13 福达合金材料股份有限公司 一种精密复合窄带的制备方法及其连续生产成型装置
CN102896150B (zh) * 2012-11-07 2015-02-11 福达合金材料股份有限公司 一种银复铜镶嵌贯穿式复合带材的制备方法
CN103895313B (zh) * 2014-03-14 2015-10-07 西北工业大学 一种铁基非晶合金-铜多层复合板材的制备方法
CN105609333B (zh) * 2015-12-29 2018-01-23 桂林电器科学研究院有限公司 一种银氧化物/银/铜三层复合带材的制备方法
CN105478476B (zh) * 2016-01-21 2018-07-03 太原科技大学 一种轧制金属复合板带的方法
CN105478475B (zh) * 2016-01-21 2018-02-06 太原科技大学 一种轧制高强度金属复合板的方法
CN105772926A (zh) * 2016-05-16 2016-07-20 上海中希合金有限公司 贵/廉金属贯穿复合带状材料的生产方法
CN106077081B (zh) * 2016-07-07 2017-12-01 苏州创浩新材料科技有限公司 用于三层复合微异型电触点带材的轧机
CN207103418U (zh) * 2017-06-28 2018-03-16 东莞市中一合金科技有限公司 一种带材轧制装置
CN107321812B (zh) * 2017-08-20 2023-05-30 徐卓辉 一种相拼组合结构复合金属片的制备方法及其复合金属片
CN108080414B (zh) * 2017-12-05 2019-05-24 温州宏丰电工合金股份有限公司 贯穿式银铜复合锭块及带材的制备方法
CN110576072B (zh) * 2018-06-09 2021-02-12 南京理工大学 一种多层纯铜-黄铜复合板材的制备方法
CN110773719A (zh) * 2019-10-18 2020-02-11 郑州机械研究所有限公司 一种银铜复合带制备方法
CN111300952A (zh) * 2020-02-28 2020-06-19 北新集团建材股份有限公司 一种板材三面复合设备
CN111546015B (zh) * 2020-05-20 2022-02-11 上海大趋金属科技有限公司 一种异型复合界面的制造方法
CN111633029A (zh) * 2020-06-29 2020-09-08 郑州机械研究所有限公司 金属复合带材的生产设备及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112388313A (zh) 2021-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102896150B (zh) 一种银复铜镶嵌贯穿式复合带材的制备方法
CN105598166B (zh) 一种制备不锈钢与碳钢复合板的异温轧制方法
CN1971789A (zh) 一种银/铜双面复合带材的加工工艺
CN112388313B (zh) 制备复合带材的方法及装备
CN106624610B (zh) 一种易焊接敷边不锈钢复合板的制造方法
CN106984648B (zh) 制备金属复合板的设备及其制备方法
CN103464505A (zh) 高频焊轧多层复合板生产装置及方法
CN105609333B (zh) 一种银氧化物/银/铜三层复合带材的制备方法
CN102760535A (zh) 一种铜包铝排的生产方法
CN212329254U (zh) 金属复合带材的生产设备
CN101615449B (zh) 铜包铝排连续冶金复合的生产设备
CN102489969A (zh) 一种精密复合窄带的制备方法及其连续生产成型装置
CN107475554A (zh) 一种微合金铜母线的生产工艺
CN104201019B (zh) 银氧化锌氧化铜电触头的制造工艺及其产品
CN106735811A (zh) 一种弧状界面微异型复合接点带的制备方法
GB1461306A (en) Fixing corrugated strips to elongate support members
CN201417630Y (zh) 一种铜铝单双面冷复合板带
CN113441566B (zh) 一种铜锡复合材料的制备工艺
CN111633029A (zh) 金属复合带材的生产设备及制备方法
CN105537313A (zh) 铜线的制造方法
CN105225855A (zh) 复合银带的制造方法和制造设备
CN114512359A (zh) 一种银金属氧化物镶嵌复合带材及其制备方法
CN106799397A (zh) 一种轧制制备金属复合板的方法
CN105551838A (zh) 一种含添加物的银氧化锡氧化铟片状电触头的加工方法
CN113894466A (zh) 一种银金属氧化物带材复银复焊料的设备及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant