CN113136535B - 一种铜铝复合板带的加工设备及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种铜铝复合板带的加工设备,包括机座(1),左牌坊(201),右牌坊(202),牌坊底座(3),上轧辊(141),下轧辊(142),轧辊倾动系统和铝液供料盘倾动系统;所述左牌坊(201)和所述右牌坊(202)上部分别与支撑梁(13)的两端固定,下部分别与所述牌坊底座固定连接;所述牌坊底座与所述机座可转动连接,所述上轧辊和所述下轧辊中心连线与地面的垂直面之间的夹角为α,‑8°≤α≤8°。通过参数的合理配置,控制铜板带厚度和铝液高度实现铜铝之间的预定比例,可实现各种规格的铜板带在铝液中的有效浸润,基于铜铝之间的全区域固液冶金结合,在较低温度、较短时间的工艺下即可完成去应力热处理。
Description
技术领域
本发明属于铜铝复合板带的加工技术领域,具体涉及一种铜铝复合板带的加工设备及其加工方法。
背景技术
传统的铜铝复合板带加工方法是铜材和铝材固-固复合的方式,由于固态铝的氧化问题难解决,传统工艺存在生产工艺复杂,生产成本高,效率低,复合强度低,产品质量不稳定等问题。为了克服以上技术问题,名称为“一种铝与铜复合金属板带的生产方法”、专利号为201010300694.2的中国发明专利公开了一种将半固态的铝或者铝合金和固态铜板带进行无氧化连续铸轧制备铜铝复合金属板带的方法。与传统技术相比,该半固-固加工方法预先对铜板带加热升温,为铜铝间结合提供了一定的赋能,降低了铜铝结合的难度,与传统加工方法相比有较大改进。但是这种半固-固加工方法需要预先对铜板带材料进行加热处理,工艺复杂、能耗大,生产成本高。生产成本较低的一种方法是铸轧工艺,例如,专利申请号为200910042516.1、名称为“一种用铸轧工艺生产铝基多金属复合材料的方法及设备”的中国发明专利申请公开了一种液-固加工方法,铝合金基材在熔融状态下由铸嘴进入铸轧辊进行铸轧的同时,将铜板带等固态包覆材料由铸嘴与铸轧辊之间的间隙输入至铝合金基材表面,使铝合金基材与包覆材料由铸轧辊同步进行复合轧制,直接制成铝基多金属复合材料,省去了铸锭、铣面、加热等工序,能耗低,生产成本低。但是该专利申请公布的技术方案仅适用于包覆材料厚度为0.5-1.2mm的较薄复合材料的加工,不适于用较厚铜板带加工铜铝复合板带,应用范围较窄。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种适用于各种厚度铜板带加工铜铝复合板带的加工设备及其加工方法。
一种铜铝复合板带加工设备,包括机座(1),左牌坊(201),右牌坊(202),牌坊底座(3),上轧辊(141),下轧辊(142),轧辊倾动系统和铝液供料盘倾动系统;所述左牌坊(201)和所述右牌坊(202)上部分别与支撑梁(13)的两端固定连接,下部分别与所述牌坊底座(3)固定连接;所述上轧辊(141)的轴承安装座(151)与所述左牌坊(201)和所述右牌坊(202)高度可调节的分别固定连接;所述下轧辊(142)的轴承安装座(152)与所述左牌坊(201)和所述右牌坊(202)分别固定连接;所述机座(1)固定在车间地面或者其他场地上;所述牌坊底座(3)与所述机座(1)可转动连接,所述上轧辊(141)和所述下轧辊(142)中心连线与地面的垂直面之间的夹角为α,-8°≤α≤8°。
所述机座(1)设有后凸起(101)、中间凸起(102)和前凸起(103);所述左牌坊(201)和所述右牌坊(202)后侧立柱分别设有后连接座A(9);所述左牌坊(201)和所述右牌坊(202)前侧立柱分别设有前连接座B(10);所述轧辊倾动系统包括油缸(7)和撑杆(12),所述油缸(7)的活塞杆(8)顶端与所述后连接座A(9)铰接;所述油缸(7)的油缸体与所述机座(1)的后凸起(101)铰接;所述撑杆(12)的顶端与所述前连接座B(10)铰接。
所述前凸起(103)与摆动横梁(44)铰接,所述摆动横梁(44)中间开设通孔,所述撑杆(12)穿过所述通孔;所述撑杆(12)外部设有螺纹,所述撑杆(12)在所述通孔两侧设置上方螺母(111)和下方螺母(112)。所述牌坊底座(3)通过销轴(6)与所述机座(1)转动连接。
所述上轧辊(141)和所述下轧辊(142)中心连线与地面的垂直面之间的夹角为α,-8°≤α≤8°。所述上轧辊(141)和所述下轧辊(142)向前倾斜时α为负值,所述的“前”方向是指铜板带(20)进入上下轧辊时前进的方向。
为了能够读取所述角度α值,所述轧辊倾动系统包括支架(4),所述支架(4)与所述销轴(6)固定连接,所述支架(4)上固定有角位移传感器C(35)和连接轴支座(36),所述连接轴支座(36)上设有可转动连接轴(33),所述连接轴(33)一端固定有指针(45),所述指针(45)另一端穿过指针导向块(5),所述导向块(5)与所述牌坊底座(3)固定连接,使所述指针(45)能够随着所述牌坊底座(3)的倾动而摆动;所述连接轴(33)另一端通过联轴器(34)与角位移传感器C(35)连接。所述连接轴(33)将所述指针(45)的摆动通过联轴器(34)传递给所述角位移传感器C(35)。
所述轧辊倾动系统旋转一定角度α,带动所述导向块(5)同角度旋转,带动所述指针(45)同角度旋转,带动所述连接轴(33)同角度转动,所述连接轴(33)在所述连接轴支座(36)内转动,所述连接轴(33)与所述联轴器(34)连接,将所述α角度转动传递给由支架(4)固定的角位移传感器C(35),通过电气变送转换为角度值,供人机读取。
所述铝液供料盘倾动系统包括铝液供料盘水平角度调节系统、铝液供料盘上下位移调节系统和铝液供料盘水平位移调节系统。
所述铝液供料盘水平角度调节系统包括铝液供料盘(17)和可倾托板(18),所述可倾托板(18)与所述铝液供料盘(17)固定连接,所述可倾托板(18)远离所述铝液供料盘(17)的一端固定连接可倾托板轴(42)。
所述铝液供料盘倾动系统还包括在所述左牌坊(201)和所述右牌坊(202)上左右两侧对称设置的滑动齿轮箱(39)、导轨(23)和减速电机B(27)。以所述右牌坊(202)上的结构为例:所述导轨(23)竖向固定在所述右牌坊(202)上,所述滑动齿轮箱(39)安装在所述导轨(23)上,所述齿轮箱(39)在所述导轨(23)的作用下可以上下位移,不可以水平位移。所述减速电机B(27)固定在所述右牌坊(202)上,所述滑动齿轮箱(39)开设通孔,所述通孔内设置铜套(40),所述可倾托板轴(42)穿过所述铜套(40)并可在所述铜套(40)内转动;所述可倾托板轴(42)在所述齿轮箱(39)内部的一端套接蜗轮(31),所述蜗轮(31)与蜗杆(30)配合组成蜗轮蜗杆机构,所述蜗杆(30)与所述减速电机B(27)连接,用于传递减速机动力给所述蜗轮(31)。所述左牌坊(201)上的结构设置与右牌坊(202)的结构设置相同。
所述铝液供料盘倾动系统水平角度的调节过程是:启动减速电机B(27),带蜗杆(30)转动,带动所述蜗轮(31)转动,带动所述可倾托板轴(42)转动,带动所述可倾托板(18)转动,带动所述铝液供料盘(17)转动,调节所述铝液供料盘(17)与水平面的角度。
为了使所述铝液供料盘保持稳定,所述减速电机B(27)设置刹车装置。蜗轮(31)蜗杆(30)具有自锁功能,减速电机B(27)设置刹车装置,所述铝液供料盘倾动系统水平角度可以自锁固定。
为了便于读取所述铝液供料盘倾动系统水平角度的调节值,所述滑动齿轮箱(39)上设有传感器支架(41),所述左牌坊(201)上的滑动齿轮箱(39)上的传感器支架(41)上设置角位移传感器A(28),与所述右牌坊(202)上的滑动齿轮箱(39)上的传感器支架(41)上设置角位移传感器B(29),所述角位移传感器A(28)和所述角位移传感器B(29)的输入轴分别与所述可倾托板轴(42)的左右两端固定连接,所述可倾托板轴(42)的转动角度输入所述角位移传感器A(28)和所述角位移传感器B(29),通过电气变送转换为角度值,供人机读取。
所述铝液供料盘上下位移调节系统包括减速电机A(26)、丝杆(32)、上丝杆支座(21)和下丝杆支座(22),所述减速电机A(26)、所述上丝杆支座(21)和所述下丝杆支座(22)分别固定在所述右牌坊(202)上;所述减速电机A(26)的输出轴与所述丝杆(32)一端固定连接;所述丝杆(32)通过所述上丝杆支座(21)和下丝杆支座(22)可转动的轴向固定在所述左牌坊(201)和所述右牌坊(202)上;所述丝杆(32)上套装有丝母(38),所述连接件(37)一端与所述丝母(38)固定连接,另一端与所述滑动齿轮箱(39)固定连接。
所述铝液供料盘倾动系统上下位移的调节过程是:启动减速电机A(26),带动所述丝杆(32)转动,带动所述丝母(38)沿所述丝杆(32)做竖向的直线运动,所述丝母(38)通过所述连接件(37)带所述动滑动齿轮箱(39)在导轨(23)内做竖向的上下滑动,带动所述铝液供料盘(17)的上下位移,调节所述铝液供料盘(17)在竖向上的位置。
为了便于读取所述铝液供料盘倾动系统上下位移的调节值,所述铝液供料盘水平位移调节系统还包括激光位移传感器A(24)和激光位移传感器B(25),所述激光位移传感器A(24)固定在所述左牌坊(201)上,所述激光位移传感器B(25)固定在所述右牌坊(202)上。所述激光位移传感器A(24)和所述激光位移传感器B(25)分别检测对应的滑动齿轮箱(39)位移,经过电气变送可供人机读取,通过控制所述减速电机A(26)来改变所述滑动齿轮箱(39)的上下位移,调节可倾托板(18)上的铝液供料盘(17)的上下位置,使其位置达到工艺要求。
所述铝液供料盘水平位移调节系统包括压板(43)和螺栓(48),所述压板(43)通过所述螺栓(48)和可倾托板(18)固定连接,所述铝液供料盘(17)的外边缘设置在所述压板(43)和所述可倾托板(18)之间,在所述螺栓的锁紧作用下,所述压板(43)将所述铝液供料盘(17)压紧固定在所述可倾托板(18)上。
所述铝液供料盘倾动系统水平位移的调节过程是:人工推动所示铝液供料盘(17)靠近或者远离所述左轧辊(141)和右轧辊(142),达到要求位置后锁紧所述螺栓(48)即可。
与现有技术相比,本发明提供的铜铝复合板带加工设备,采用立式双辊可倾动设计,配合液位高度可调的铝液供料盘提供熔融铝液,可实现铜板带在铝液中的有效浸润,铜板带与铝液的全区域固液冶金结合,铜板带无需预热,工艺简化,可在较小轧制力和较快速的轧制速度下实现稳定快速生产,设备造价低、生产能耗显著降低、生产效率提升。通过铝液高度和轧辊倾角的调整配合来实现最佳冶金结合状态,可适用于厚度较大的铜铝复合板带的加工,工艺参数可视化控制、可控性更强。
使用以上铜铝复合板带的加工设备进行加工的方法是,所用复合材料包括铜板带和铝液,包括如下步骤:
(1)对铜板带(20)进行表面除油清洁;铜板带厚度为B,宽度大于等于10mm;
(2)清洁后的铜板带(20)下表面浸入铝液(46),所述铝液温度为T,所述铝液面高度H,所述上轧辊(141)和所述下轧辊(142)中心连线与地面垂直面之间的夹角为α,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积为S,在铜板带下表面形成铝液附着层,在所述上轧辊(141)和所述下轧辊(142)之间进行轧制,轧制速度为V,轧制力为F,得铜铝复合板带(47)初成品;
以上各参数的配置如下:
铜板带厚度0.5mm≤B<0.7mm,铜体积比为10%~16%,铝液温度690℃≤T≤702℃;铝液面高度20mm≤H≤22.5mm,上下轧辊倾角为-8°≤α≤-5°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积585cm2≤S≤1297cm2,轧制力16000kN≤F≤20000kN,轧制速度1.47m/min≤V≤2.57m/min;
铜板带厚度0.7mm≤B<1.0mm,铜体积比为10%~19%,铝液温度694℃≤T≤710℃;铝液面高度20.6mm≤H≤23.8mm,上下轧辊倾角为-8°≤α≤-4°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积752cm2≤S≤1707cm2,轧制力16000kN≤F≤20000kN,轧制速度1.03m/min≤V≤2.57m/min;
铜板带厚度1.0mm≤B<1.5mm,铜体积比为10%~23%,铝液温度698℃≤T≤718℃;铝液面高度21.3mm≤H≤25.0mm,上下轧辊倾角为-8°≤α≤-3°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积927cm2≤S≤2149cm2,轧制力16000kN≤F≤20000kN,轧制速度0.69m/min≤V≤2.23m/min;
铜板带厚度1.5mm≤B<2.0mm,铜体积比为10%~26%,铝液温度702℃≤T≤727℃;铝液面高度22.5mm≤H≤26.3mm,上下轧辊倾角为-7°≤α≤-2°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积1297cm2≤S≤2650cm2,轧制力16000kN≤F≤20000kN,轧制速度0.69m/min≤V≤1.79m/min;
铜板带厚度2.0mm≤B<2.5mm,铜体积比为13%~29%,铝液温度710℃≤T≤735℃;铝液面高度23.8 mm≤H≤27.5mm,上下轧辊倾角为-6°≤α≤-1°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积1696cm2≤S≤3205cm2,轧制力12000kN≤F≤16000kN,轧制速度0.70m/min≤V≤1.60m/min;
铜板带厚度2.5mm≤B<3.0mm,铜体积比为16%~32%,铝液温度718℃≤T≤743℃;铝液面高度25.0 mm≤H≤28.8mm,上下轧辊倾角为-5°≤α≤0°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积2149cm2≤S≤3817cm2,轧制力12000kN≤F≤16000kN,轧制速度0.72m/min≤V≤1.49m/min;
铜板带厚度3.0mm≤B<3.5mm,铜体积比为19%~35%,铝液温度727℃≤T≤751℃;铝液面高度26.3mm≤H≤30.0mm,上下轧辊倾角为-4°≤α≤1°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积2650cm2≤S≤4491cm2,轧制力12000kN≤F≤16000kN,轧制速度0.74m/min≤V≤1.44m/min;
铜板带厚度3.5mm≤B<4mm,铜体积比为23%~38%,铝液温度735℃≤T≤759℃;铝液面高度27.5 mm≤H≤31.3mm,上下轧辊倾角为-3°≤α≤2°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积3205cm2≤S≤5230cm2,轧制力12000kN≤F≤16000kN,轧制速度0.77m/min≤V≤1.43m/min;
铜板带厚度4mm≤B<4.5mm,铜体积比为26%~41%,铝液温度743℃≤T≤767℃,铝液面高度28.8 mm≤H≤32.5mm,上下轧辊倾角为-2°≤α≤3°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积3817cm2≤S≤6038cm2,轧制力8000kN≤F≤12000kN,轧制速度0.71m/min≤V≤1.44m/min;
铜板带厚度4.5mm≤B<5.0mm,铜体积比为26%~44%,铝液温度747℃≤T≤775℃,铝液面高度30.0mm≤H≤33.8mm,上下轧辊倾角为-1°≤α≤4°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积4491cm2≤S≤6914cm2,轧制力8000kN≤F≤12000kN,轧制速度0.71m/min≤V≤1.48m/min;
铜板带厚度5.0mm≤B<5.5mm,铜体积比为29%~48%,铝液温度755℃≤T≤783℃,铝液面高度31.3mm≤H≤35.0mm,上下轧辊倾角为0°≤α≤5°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积5230cm2≤S≤7860cm2,轧制力8000kN≤F≤12000kN,轧制速度0.75m/min≤V≤1.52m/min;
铜板带厚度5.5mm≤B<6.0mm,铜体积比为32%~51%,铝液温度763℃≤T≤792℃,铝液面高度32.5mm≤H≤36.3mm,上下轧辊倾角为1°≤α≤6°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积6038cm2≤S≤8874cm2,轧制力8000kN≤F≤12000kN,轧制速度0.79m/min≤V≤1.58m/min;
铜板带厚度6.0mm≤B≤6.5mm,铜体积比35%~54%,铝液温度771℃≤T≤800℃,铝液面高度33.8 mm≤H≤37.5mm,上下轧辊倾角为2°≤α≤7°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积6914cm2≤S≤9955cm2,轧制力5000kN≤F≤8000kN,轧制速度0.77m/min≤V≤1.66m/min。
铜板带厚度6.5mm≤B≤7.0mm,铜体积比35%~57%,铝液温度775℃≤T≤808℃,铝液面高度35.0mm≤H≤38.8mm,上下轧辊倾角为3°≤α≤8°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积7860cm2≤S≤11099cm2,轧制力5000kN≤F≤8000kN,轧制速度0.77m/min≤V≤1.74m/min。
铜板带厚度7.0mm≤B≤7.5mm,铜体积比38%~60%,铝液温度783℃≤T≤816℃,铝液面高度36.3mm≤H≤39.4mm,上下轧辊倾角为4°≤α≤8°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积8874cm2≤S≤11701cm2,轧制力5000kN≤F≤8000kN,轧制速度0.76m/min≤V≤1.85m/min。
铜板带厚度7.5mm≤B≤8.0mm,铜体积比38%~60%,铝液温度788℃≤T≤820℃,铝液面高度37.5mm≤H≤40mm,上下轧辊倾角为5°≤α≤8°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积9955cm2≤S≤12302cm2,轧制力5000kN≤F≤8000kN,轧制速度0.76m/min≤V≤1.85m/min。
所述铝液(46)可以是纯铝铝液或铝合金铝液。
所述步骤(2)后可以增加步骤(3):对步骤(2)获得的铜铝复合板(47)带初成品,进行多道次冷轧加工至所需厚度,单道次压下率15%~45%,再进行纵剪分切成所需宽度;然后进行热处理,热处理温度280℃~340℃,时间0.5h~2h,得铜铝复合板带成品。
与现有技术相比,本发明创造提供的铜铝复合板带的加工方法,通过参数的合理配置,控制铜板带厚度和铝液高度实现铜铝之间的预定比例,可实现各种规格的铜板带在铝液中的有效浸润,基于铜铝之间的全区域固液冶金结合,在较低温度、较短时间的工艺下即可完成去应力热处理,进一步降低能耗。
说明书附图
图1是本发明铜铝复合板带加工设备的主视结构示意图;
图2是图1的A-A剖结构示意图;
图3是图2的F-F结构示意图;
图4是实施例1轧辊倾动系统角度调节为正值时的结构示意图;
图5是实施例1轧辊倾动系统角度调节为负值时的结构示意图;
图6是图1中B部位的局部放大图;
图7是图1中D部位的局部放大图;
图8是图7的E-E剖视结构示意图;
图9是1中C部位的局部放大图;
图10是本发明铜铝复合板带加工设备的加工过程结构示意图。
具体实施方式
实施例1:
如图1所示,一种铜铝复合板带加工设备,包括机座1,左牌坊201,右牌坊202,牌坊底座3,上轧辊141,下轧辊142,轧辊倾动系统和铝液供料盘倾动系统;所述左牌坊201和所述右牌坊202上部分别与支撑梁13的两端固定连接,下部分别与所述牌坊底座3固定连接;所述上轧辊141的轴承安装座151与所述左牌坊201和所述右牌坊202高度可调节的分别固定连接;所述下轧辊142的轴承安装座152与所述左牌坊201和所述右牌坊202分别固定连接;所述机座1固定在车间地面或者其他场地上;所述牌坊底座3与所述机座1可转动连接,所述上轧辊141和所述下轧辊142中心连线与地面的垂直面之间的夹角为α,-8°≤α≤8°。
如图2所示,所述机座1设有后凸起101、中间凸起102和前凸起103;所述左牌坊201和所述右牌坊202后侧立柱分别设有后连接座A9;所述左牌坊201和所述右牌坊202前侧立柱分别设有前连接座B10;所述轧辊倾动系统包括油缸7和撑杆12,所述油缸7的活塞杆8顶端与所述后连接座A9铰接;所述油缸7的油缸体与所述机座1的后凸起101铰接;所述撑杆12的顶端与所述前连接座B10铰接。
如图3所示,所述前凸起103与摆动横梁44铰接,所述摆动横梁44中间开设通孔,所述撑杆12穿过所述通孔;所述撑杆12外部设有螺纹,所述撑杆12在所述通孔两侧设置上方螺母111和下方螺母112。所述牌坊底座3通过销轴6与所述机座1转动连接。
如图2所示,当需要调整所述上轧辊和所述下轧辊中心连线与地面垂直面之间的夹角α时,启动所述轧辊倾动系统:当需要调节α为负值时,松开所述上方螺母111和所述下方螺母112,启动油缸7,控制活塞杆8收回,拉动所述后连接座A9,拉动所述左牌坊201和所述右牌坊202绕所述销轴6逆时针转动,带动所述上轧辊141和所述下轧辊142的轴承安装座及所述上轧辊141和所述下轧辊142同步逆时针转动,带动所述撑杆12在所述摆动横梁44内向上滑动。当转动角度达到预定值时,停止油缸7,拧紧所述上方螺母111和所述下方螺母112,所述上方螺母111和所述下方螺母112与所述撑杆12上的螺纹配合锁紧,整个设备固定在此角度。
当需要调节α为正值时,松开所述上方螺母111和所述下方螺母112,启动油缸7,控制活塞杆8推出,推动所述后连接座A9,推动所述左牌坊201和所述右牌坊202绕所述销轴6顺时针转动,带动所述上轧辊141和所述下轧辊142的轴承安装座及所述上轧辊141和所述下轧辊142同步顺时针转动,带动所述撑杆12在所述摆动横梁44内向下滑动。当转动角度达到预定值时,停止油缸7,拧紧所述上方螺母111和所述下方螺母112,所述上方螺母111和所述下方螺母112与所述撑杆12上的螺纹配合锁紧,整个设备固定在此角度。
如图4和图5所示,所述上轧辊141和所述下轧辊142中心连线与地面的垂直面之间的夹角为α,-8°≤α≤8°。所述上轧辊141和所述下轧辊142向前倾斜时α为负值,所述的“前”方向是指铜板带20进入上下轧辊时前进的方向,即箭头所示方向。
为了能够读取所述角度α值,如图6所示,所述轧辊倾动系统包括支架4,所述支架4与所述销轴6固定连接,所述支架4上固定有角位移传感器C35和连接轴支座36,所述连接轴支座36上设有可转动连接轴33,所述连接轴33一端固定有指针45,所述指针45另一端穿过指针导向块5,所述导向块5与所述牌坊底座3固定连接,使所述指针45能够随着所述牌坊底座3的倾动而摆动;所述连接轴33另一端通过联轴器34与角位移传感器C35连接。所述连接轴33将所述指针45的摆动通过联轴器34传递给所述角位移传感器C35。
所述轧辊倾动系统旋转一定角度α,带动所述导向块5同角度旋转,带动所述指针45同角度旋转,带动所述连接轴33同角度转动,所述连接轴33在所述连接轴支座36内转动,所述连接轴33与所述联轴器34连接,将所述α角度转动传递给由支架4固定的角位移传感器C35,通过电气变送转换为角度值,供人机读取。
所述铝液供料盘倾动系统包括铝液供料盘水平角度调节系统、铝液供料盘上下位移调节系统和铝液供料盘水平位移调节系统。
如图2所示,所述铝液供料盘水平角度调节系统包括铝液供料盘17和可倾托板18,所述可倾托板18与所述铝液供料盘17固定连接,所述可倾托板18远离所述铝液供料盘17的一端固定连接可倾托板轴42。
如图1和图7所示,所述铝液供料盘倾动系统还包括在所述左牌坊201和所述右牌坊(202)上左右两侧对称设置的滑动齿轮箱39、导轨23和减速电机B27。以所述右牌坊(202)上的结构为例:所述导轨23竖向固定在所述右牌坊(202)上,所述滑动齿轮箱39安装在所述导轨23上,所述齿轮箱39在所述导轨23的作用下可以上下位移,不可以水平位移。所述减速电机B27固定在所述右牌坊202上,所述滑动齿轮箱39开设通孔,所述通孔内设置铜套40,所述可倾托板轴42穿过所述铜套40并可在所述铜套40内转动;所述可倾托板轴42在所述齿轮箱39内部的一端套接蜗轮31,所述蜗轮31与蜗杆30配合组成蜗轮蜗杆机构,所述蜗杆30与所述减速电机B27连接,用于传递减速机动力给所述蜗轮31。所述左牌坊201上的结构设置与右牌坊(202)的结构设置相同。
所述铝液供料盘倾动系统水平角度的调节过程是:启动减速电机B27,带蜗杆30转动,带动所述蜗轮31转动,带动所述可倾托板轴42转动,带动所述可倾托板18转动,带动所述铝液供料盘17转动,调节所述铝液供料盘17与水平面的角度。
为了使所述铝液供料盘保持稳定,所述减速电机B27设置刹车装置。蜗轮31蜗杆30具有自锁功能,减速电机B27设置刹车装置,所述铝液供料盘倾动系统水平角度可以自锁固定。
为了便于读取所述铝液供料盘倾动系统水平角度的调节值,如图1和图7所示,所述滑动齿轮箱39上设有传感器支架41,所述左牌坊201上的滑动齿轮箱39上的传感器支架41上设置角位移传感器A28,与所述右牌坊202上的滑动齿轮箱39上的传感器支架41上设置角位移传感器B29,所述角位移传感器A28和所述角位移传感器B29的输入轴分别与所述可倾托板轴42的左右两端固定连接,所述可倾托板轴42的转动角度输入所述角位移传感器A28和所述角位移传感器B29,通过电气变送转换为角度值,供人机读取。
如图1和图8所示,所述铝液供料盘上下位移调节系统包括减速电机A26、丝杆32、上丝杆支座21和下丝杆支座22,所述减速电机A26固定在所述右牌坊202上;所述上丝杆支座21固定在所述右牌坊202上;所述下丝杆支座22固定在所述右牌坊202上;所述减速电机A26的输出轴与所述丝杆32一端固定连接;所述丝杆32通过所述上丝杆支座21和下丝杆支座22可转动的轴向固定在所述左牌坊201和所述右牌坊202上;所述丝杆32上套装有丝母38,所述连接件37一端与所述丝母38固定连接,另一端与所述滑动齿轮箱39固定连接。
所述铝液供料盘倾动系统上下位移的调节过程是:启动减速电机A26,带动所述丝杆32转动,带动所述丝母38沿所述丝杆32做竖向的直线运动,所述丝母38通过所述连接件37带所述动滑动齿轮箱39在导轨23内做竖向的上下滑动,带动所述铝液供料盘17的上下位移,调节所述铝液供料盘17在竖向上的位置。
如图1所示,为了便于读取所述铝液供料盘倾动系统上下位移的调节值,所述铝液供料盘水平位移调节系统还包括激光位移传感器A24和激光位移传感器B25,所述激光位移传感器A24固定在所述左牌坊201上,所述激光位移传感器B25固定在所述右牌坊202上。所述激光位移传感器A24和所述激光位移传感器B25分别检测对应的滑动齿轮箱39位移,经过电气变送可供人机读取,通过控制所述减速电机A26来改变所述滑动齿轮箱39的上下位移,调节可倾托板18上的铝液供料盘17的上下位置,使其位置达到工艺要求。
如图8所示,所述铝液供料盘水平位移调节系统包括压板43和螺栓48,所述压板43通过所述螺栓48和可倾托板18固定连接,所述铝液供料盘17的外边缘设置在所述压板43和所述可倾托板18之间,在所述螺栓的锁紧作用下,所述压板43将所述铝液供料盘17压紧固定在所述可倾托板18上。
所述铝液供料盘倾动系统水平位移的调节过程是:人工推动所示铝液供料盘17靠近或者远离所述左轧辊141和右轧辊142,达到要求位置后锁紧所述螺栓48即可。
所述铜铝复合板带的加工设备的加工过程是:
如图1,图4,图5和图10所示,根据需要,调节上轧141和下轧辊142中心连线与地面的垂直面之间的夹角α值,轧辊间隙,铝液供料盘17的位置和角度,铝液深度,铝液温度等参数。启动设备,动力输入轧辊动力输入端16,上下轧辊转动,铝液46由铝液输入口19输入铝液供料盘17,铜铝板带20浸入所述铝液46后送入轧辊间隙进行轧制,形成上层为铜层52下层为铝层53的铜铝复合板带47。
实施例2:
使用以上铜铝复合板带的加工设备进行加工的方法是,所用复合材料包括铜板带和铝液,包括如下步骤:
(1)对铜板带20进行表面除油清洁;铜板带厚度为B,宽度大于等于10mm;
(2)清洁后的铜板带20下表面浸入铝液46,所述铝液温度为T,所述铝液面高度H,所述上轧辊141和所述下轧辊142中心连线与地面垂直面之间的夹角为α,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积为S,在铜板带下表面形成铝液附着层,在所述上轧辊141和所述下轧辊142之间进行轧制,轧制速度为V,轧制力为F,得铜铝复合板带47初成品;
参见附表1、附表2、附表3、附表4,以上各参数的配置如下:
铜板带厚度0.5mm≤B<0.7mm,铜体积比为10%~16%,铝液温度690℃≤T≤702℃;铝液面高度20mm≤H≤22.5mm,上下轧辊倾角为-8°≤α≤-5°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积585cm2≤S≤1297cm2,轧制力16000kN≤F≤20000kN,轧制速度1.47m/min≤V≤2.57m/min;
铜板带厚度0.7mm≤B<1.0mm,铜体积比为10%~19%,铝液温度694℃≤T≤710℃;铝液面高度20.6mm≤H≤23.8mm,上下轧辊倾角为-8°≤α≤-4°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积752cm2≤S≤1707cm2,轧制力16000kN≤F≤20000kN,轧制速度1.03m/min≤V≤2.57m/min;
铜板带厚度1.0mm≤B<1.5mm,铜体积比为10%~23%,铝液温度698℃≤T≤718℃;铝液面高度21.3mm≤H≤25.0mm,上下轧辊倾角为-8°≤α≤-3°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积927cm2≤S≤2149cm2,轧制力16000kN≤F≤20000kN,轧制速度0.69m/min≤V≤2.23m/min;
铜板带厚度1.5mm≤B<2.0mm,铜体积比为10%~26%,铝液温度702℃≤T≤727℃;铝液面高度22.5mm≤H≤26.3mm,上下轧辊倾角为-7°≤α≤-2°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积1297cm2≤S≤2650cm2,轧制力16000kN≤F≤20000kN,轧制速度0.69m/min≤V≤1.79m/min;
铜板带厚度2.0mm≤B<2.5mm,铜体积比为13%~29%,铝液温度710℃≤T≤735℃;铝液面高度23.8 mm≤H≤27.5mm,上下轧辊倾角为-6°≤α≤-1°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积1696cm2≤S≤3205cm2,轧制力12000kN≤F≤16000kN,轧制速度0.70m/min≤V≤1.60m/min;
铜板带厚度2.5mm≤B<3.0mm,铜体积比为16%~32%,铝液温度718℃≤T≤743℃;铝液面高度25.0 mm≤H≤28.8mm,上下轧辊倾角为-5°≤α≤0°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积2149cm2≤S≤3817cm2,轧制力12000kN≤F≤16000kN,轧制速度0.72m/min≤V≤1.49m/min;
铜板带厚度3.0mm≤B<3.5mm,铜体积比为19%~35%,铝液温度727℃≤T≤751℃;铝液面高度26.3mm≤H≤30.0mm,上下轧辊倾角为-4°≤α≤1°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积2650cm2≤S≤4491cm2,轧制力12000kN≤F≤16000kN,轧制速度0.74m/min≤V≤1.44m/min;
铜板带厚度3.5mm≤B<4mm,铜体积比为23%~38%,铝液温度735℃≤T≤759℃;铝液面高度27.5 mm≤H≤31.3mm,上下轧辊倾角为-3°≤α≤2°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积3205cm2≤S≤5230cm2,轧制力12000kN≤F≤16000kN,轧制速度0.77m/min≤V≤1.43m/min;
铜板带厚度4mm≤B<4.5mm,铜体积比为26%~41%,铝液温度743℃≤T≤767℃,铝液面高度28.8 mm≤H≤32.5mm,上下轧辊倾角为-2°≤α≤3°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积3817cm2≤S≤6038cm2,轧制力8000kN≤F≤12000kN,轧制速度0.71m/min≤V≤1.44m/min;
铜板带厚度4.5mm≤B<5.0mm,铜体积比为26%~44%,铝液温度747℃≤T≤775℃,铝液面高度30.0mm≤H≤33.8mm,上下轧辊倾角为-1°≤α≤4°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积4491cm2≤S≤6914cm2,轧制力8000kN≤F≤12000kN,轧制速度0.71m/min≤V≤1.48m/min;
铜板带厚度5.0mm≤B<5.5mm,铜体积比为29%~48%,铝液温度755℃≤T≤783℃,铝液面高度31.3mm≤H≤35.0mm,上下轧辊倾角为0°≤α≤5°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积5230cm2≤S≤7860cm2,轧制力8000kN≤F≤12000kN,轧制速度0.75m/min≤V≤1.52m/min;
铜板带厚度5.5mm≤B<6.0mm,铜体积比为32%~51%,铝液温度763℃≤T≤792℃,铝液面高度32.5mm≤H≤36.3mm,上下轧辊倾角为1°≤α≤6°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积6038cm2≤S≤8874cm2,轧制力8000kN≤F≤12000kN,轧制速度0.79m/min≤V≤1.58m/min;
铜板带厚度6.0mm≤B≤6.5mm,铜体积比35%~54%,铝液温度771℃≤T≤800℃,铝液面高度33.8 mm≤H≤37.5mm,上下轧辊倾角为2°≤α≤7°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积6914cm2≤S≤9955cm2,轧制力5000kN≤F≤8000kN,轧制速度0.77m/min≤V≤1.66m/min。
铜板带厚度6.5mm≤B≤7.0mm,铜体积比35%~57%,铝液温度775℃≤T≤808℃,铝液面高度35.0mm≤H≤38.8mm,上下轧辊倾角为3°≤α≤8°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积7860cm2≤S≤11099cm2,轧制力5000kN≤F≤8000kN,轧制速度0.77m/min≤V≤1.74m/min。
铜板带厚度7.0mm≤B≤7.5mm,铜体积比38%~60%,铝液温度783℃≤T≤816℃,铝液面高度36.3mm≤H≤39.4mm,上下轧辊倾角为4°≤α≤8°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积8874cm2≤S≤11701cm2,轧制力5000kN≤F≤8000kN,轧制速度0.76m/min≤V≤1.85m/min。
铜板带厚度7.5mm≤B≤8.0mm,铜体积比38%~60%,铝液温度788℃≤T≤820℃,铝液面高度37.5mm≤H≤40mm,上下轧辊倾角为5°≤α≤8°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积9955cm2≤S≤12302cm2,轧制力5000kN≤F≤8000kN,轧制速度0.76m/min≤V≤1.85m/min。
所述铝液46可以是纯铝铝液或铝合金铝液。
所述步骤(2)后可以增加步骤(3):对步骤(2)获得的铜铝复合板47带初成品,进行多道次冷轧加工至所需厚度,单道次压下率15%~45%,再进行纵剪分切成所需宽度;然后进行热处理,热处理温度280℃~340℃,时间0.5h~2h,得铜铝复合板带成品,最终产品结合强度35N/mm以上。
Claims (13)
1.一种铜铝复合板带加工设备,其特征在于,包括机座(1),左牌坊(201),右牌坊(202),牌坊底座(3),上轧辊(141),下轧辊(142),轧辊倾动系统和铝液供料盘倾动系统;所述左牌坊(201)和所述右牌坊(202)上部分别与支撑梁(13)的两端固定连接,下部分别与所述牌坊底座(3)固定连接;所述上轧辊(141)的轴承安装座(151)与所述左牌坊(201)和所述右牌坊(202)高度可调节的固定连接;所述下轧辊(142)的轴承安装座(152)与所述左牌坊(201)和所述右牌坊(202)固定连接;所述牌坊底座(3)与所述机座(1)可转动连接,所述上轧辊(141)和所述下轧辊(142)中心连线与地面的垂直面之间的夹角为α,-8°≤α≤8°。
2.根据权利要求1所述的铜铝复合板带加工设备,其特征在于,还包括油缸(7)和撑杆(12),所述机座(1)设有后凸起(101)、中间凸起(102)和前凸起(103);所述左牌坊(201)和所述右牌坊(202)后侧立柱分别设有后连接座A(9);所述左牌坊(201)和所述右牌坊(202)前侧立柱分别设有前连接座B(10);所述油缸(7)的活塞杆(8)顶端与所述后连接座A(9)铰接;所述油缸(7)的油缸体与所述机座(1)的后凸起(101)铰接;所述撑杆(12)的顶端与所述前连接座B(10)铰接;所述前凸起(103)与摆动横梁(44)铰接,所述摆动横梁(44)中间开设通孔,所述撑杆(12)穿过所述通孔;所述撑杆(12)外部设有螺纹,所述撑杆(12)在所述通孔两侧设置上方螺母(111)和下方螺母(112);所述牌坊底座(3)通过销轴(6)与所述机座(1)转动连接。
3.根据权利要求2所述的铜铝复合板带加工设备,其特征在于,所述轧辊倾动系统还包括支架(4),所述支架(4)与所述销轴(6)固定连接,所述支架(4)上固定有角位移传感器C(35)和连接轴支座(36),所述连接轴支座(36)上设有可转动连接轴(33),所述连接轴(33)一端固定有指针(45),所述指针(45)另一端穿过指针导向块(5),所述导向块(5)与所述牌坊底座(3)固定连接;所述连接轴(33)另一端通过联轴器(34)与角位移传感器C(35)连接。
4.根据权利要求3所述的铜铝复合板带加工设备,其特征在于,所述铝液供料盘倾动系统包括铝液供料盘水平角度调节系统、铝液供料盘上下位移调节系统和铝液供料盘水平位移调节系统。
5.根据权利要求4所述的铜铝复合板带加工设备,其特征在于,所述铝液供料盘水平角度调节系统包括铝液供料盘(17)和可倾托板(18),所述可倾托板(18)与所述铝液供料盘(17)固定连接,所述可倾托板(18)远离所述铝液供料盘(17)的一端固定连接可倾托板轴(42);还包括在所述左牌坊(201)和所述右牌坊(202)上左右两侧对称设置的滑动齿轮箱(39)、导轨(23)和减速电机B(27);所述导轨(23)竖向固定在所述左牌坊(201)和所述右牌坊(202)上,所述滑动齿轮箱(39)安装在所述导轨(23)上;所述减速电机B(27)固定在所述左牌坊(201)和所述右牌坊(202)上,所述滑动齿轮箱(39)开设通孔,所述通孔内设置铜套(40),所述可倾托板轴(42)穿过所述铜套(40)并可在所述铜套(40)内转动;所述可倾托板轴(42)在所述齿轮箱(39)内部的一端套接蜗轮(31),所述蜗轮(31)与蜗杆(30)配合组成蜗轮蜗杆机构,所述蜗杆(30)与所述减速电机B(27)连接。
6.根据权利要求5所述的铜铝复合板带加工设备,其特征在于,所述减速电机B(27)设置刹车装置。
7.根据权利要求6所述的铜铝复合板带加工设备,其特征在于,所述滑动齿轮箱(39)上设有传感器支架(41),所述左牌坊(201)上的滑动齿轮箱(39)上的传感器支架(41)上设置角位移传感器A(28),所述右牌坊(202)上的滑动齿轮箱(39)上的传感器支架(41)上设置角位移传感器B(29),所述角位移传感器A(28)和所述角位移传感器B(29)的输入轴分别与所述可倾托板轴(42)的左右两端固定连接。
8.根据权利要求7所述的铜铝复合板带加工设备,其特征在于,所述铝液供料盘上下位移调节系统包括减速电机A(26)、丝杆(32)、上丝杆支座(21)和下丝杆支座(22),所述减速电机A(26)、所述上丝杆支座(21)和所述下丝杆支座(22)分别固定在所述右牌坊(202)上;所述减速电机A(26)的输出轴与所述丝杆(32)一端固定连接;所述丝杆(32)通过所述上丝杆支座(21)和下丝杆支座(22)可转动的轴向固定在所述左牌坊(201)和所述右牌坊(202)上;所述丝杆(32)上套装有丝母(38),所述连接件(37)一端与所述丝母(38)固定连接,另一端与所述滑动齿轮箱(39)固定连接。
9.根据权利要求8所述的铜铝复合板带加工设备,其特征在于,所述铝液供料盘水平位移调节系统还包括激光位移传感器A(24)和激光位移传感器B(25),所述激光位移传感器A(24)固定在所述左牌坊(201)上,所述激光位移传感器B(25)固定在所述右牌坊(202)上。
10.根据权利要求9所述的铜铝复合板带加工设备,其特征在于,所述铝液供料盘水平位移调节系统包括压板(43)和螺栓(48),所述压板(43)通过所述螺栓(48)和可倾托板(18)固定连接,所述铝液供料盘(17)的外边缘设置在所述压板(43)和所述可倾托板(18)之间,在所述螺栓的锁紧作用下,所述压板(43)将所述铝液供料盘(17)压紧固定在所述可倾托板(18)上。
11.权利要求1-10所述铜铝复合板带加工设备制备铜铝复合板带的加工方法,所用复合材料包括铜板带和铝液,其特征在于,包括如下步骤:
(1)对铜板带(20)进行表面除油清洁;铜板带厚度为B,宽度大于等于10mm;
(2)清洁后的铜板带(20)下表面浸入铝液(46),所述铝液温度为T,所述铝液面高度H,所述上轧辊(141)和所述下轧辊(142)中心连线与地面垂直面之间的夹角为α,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积为S,在铜板带下表面形成铝液附着层,在所述上轧辊(141)和所述下轧辊(142)之间进行轧制,轧制速度为V,轧制力为F,得铜铝复合板带(47)初成品;
以上各参数的配置如下:
铜板带厚度0.5mm≤B<0.7mm,铜体积比为10%~16%,铝液温度690℃≤T≤702℃;铝液面高度20mm≤H≤22.5mm,上下轧辊倾角为-8°≤α≤-5°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积585cm2≤S≤1297cm2,轧制力16000kN≤F≤20000kN,轧制速度1.47m/min≤V≤2.57m/min;
铜板带厚度0.7mm≤B<1.0mm,铜体积比为10%~19%,铝液温度694℃≤T≤710℃;铝液面高度20.6mm≤H≤23.8mm,上下轧辊倾角为-8°≤α≤-4°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积752cm2≤S≤1707cm2,轧制力16000kN≤F≤20000kN,轧制速度1.03m/min≤V≤2.57m/min;
铜板带厚度1.0mm≤B<1.5mm,铜体积比为10%~23%,铝液温度698℃≤T≤718℃;铝液面高度21.3mm≤H≤25.0mm,上下轧辊倾角为-8°≤α≤-3°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积927cm2≤S≤2149cm2,轧制力16000kN≤F≤20000kN,轧制速度0.69m/min≤V≤2.23m/min;
铜板带厚度1.5mm≤B<2.0mm,铜体积比为10%~26%,铝液温度702℃≤T≤727℃;铝液面高度22.5mm≤H≤26.3mm,上下轧辊倾角为-7°≤α≤-2°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积1297cm2≤S≤2650cm2,轧制力16000kN≤F≤20000kN,轧制速度0.69m/min≤V≤1.79m/min;
铜板带厚度2.0mm≤B<2.5mm,铜体积比为13%~29%,铝液温度710℃≤T≤735℃;铝液面高度23.8 mm≤H≤27.5mm,上下轧辊倾角为-6°≤α≤-1°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积1696cm2≤S≤3205cm2,轧制力12000kN≤F≤16000kN,轧制速度0.70m/min≤V≤1.60m/min;
铜板带厚度2.5mm≤B<3.0mm,铜体积比为16%~32%,铝液温度718℃≤T≤743℃;铝液面高度25.0 mm≤H≤28.8mm,上下轧辊倾角为-5°≤α≤0°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积2149cm2≤S≤3817cm2,轧制力12000kN≤F≤16000kN,轧制速度0.72m/min≤V≤1.49m/min;
铜板带厚度3.0mm≤B<3.5mm,铜体积比为19%~35%,铝液温度727℃≤T≤751℃;铝液面高度26.3mm≤H≤30.0mm,上下轧辊倾角为-4°≤α≤1°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积2650cm2≤S≤4491cm2,轧制力12000kN≤F≤16000kN,轧制速度0.74m/min≤V≤1.44m/min;
铜板带厚度3.5mm≤B<4mm,铜体积比为23%~38%,铝液温度735℃≤T≤759℃;铝液面高度27.5 mm≤H≤31.3mm,上下轧辊倾角为-3°≤α≤2°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积3205cm2≤S≤5230cm2,轧制力12000kN≤F≤16000kN,轧制速度0.77m/min≤V≤1.43m/min;
铜板带厚度4mm≤B<4.5mm,铜体积比为26%~41%,铝液温度743℃≤T≤767℃,铝液面高度28.8 mm≤H≤32.5mm,上下轧辊倾角为-2°≤α≤3°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积3817cm2≤S≤6038cm2,轧制力8000kN≤F≤12000kN,轧制速度0.71m/min≤V≤1.44m/min;
铜板带厚度4.5mm≤B<5.0mm,铜体积比为26%~44%,铝液温度747℃≤T≤775℃,铝液面高度30.0mm≤H≤33.8mm,上下轧辊倾角为-1°≤α≤4°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积4491cm2≤S≤6914cm2,轧制力8000kN≤F≤12000kN,轧制速度0.71m/min≤V≤1.48m/min;
铜板带厚度5.0mm≤B<5.5mm,铜体积比为29%~48%,铝液温度755℃≤T≤783℃,铝液面高度31.3mm≤H≤35.0mm,上下轧辊倾角为0°≤α≤5°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积5230cm2≤S≤7860cm2,轧制力8000kN≤F≤12000kN,轧制速度0.75m/min≤V≤1.52m/min;
铜板带厚度5.5mm≤B<6.0mm,铜体积比为32%~51%,铝液温度763℃≤T≤792℃,铝液面高度32.5mm≤H≤36.3mm,上下轧辊倾角为1°≤α≤6°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积6038cm2≤S≤8874cm2,轧制力8000kN≤F≤12000kN,轧制速度0.79m/min≤V≤1.58m/min;
铜板带厚度6.0mm≤B≤6.5mm,铜体积比35%~54%,铝液温度771℃≤T≤800℃,铝液面高度33.8 mm≤H≤37.5mm,上下轧辊倾角为2°≤α≤7°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积6914cm2≤S≤9955cm2,轧制力5000kN≤F≤8000kN,轧制速度0.77m/min≤V≤1.66m/min;
铜板带厚度6.5mm≤B≤7.0mm,铜体积比35%~57%,铝液温度775℃≤T≤808℃,铝液面高度35.0mm≤H≤38.8mm,上下轧辊倾角为3°≤α≤8°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积7860cm2≤S≤11099cm2,轧制力5000kN≤F≤8000kN,轧制速度0.77m/min≤V≤1.74m/min;
铜板带厚度7.0mm≤B≤7.5mm,铜体积比38%~60%,铝液温度783℃≤T≤816℃,铝液面高度36.3mm≤H≤39.4mm,上下轧辊倾角为4°≤α≤8°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积8874cm2≤S≤11701cm2,轧制力5000kN≤F≤8000kN,轧制速度0.76m/min≤V≤1.85m/min;
铜板带厚度7.5mm≤B≤8.0mm,铜体积比38%~60%,铝液温度788℃≤T≤820℃,铝液面高度37.5mm≤H≤40mm,上下轧辊倾角为5°≤α≤8°,每米宽度的铜板带在铝液中的浸润面积9955cm2≤S≤12302cm2,轧制力5000kN≤F≤8000kN,轧制速度0.76m/min≤V≤1.85m/min。
12.根据权利要求11所述铜铝复合板带的加工方法,其特征在于,所述铝液(46)是纯铝铝液或铝合金铝液。
13.根据权利要求12所述铜铝复合板带的加工方法,其特征在于,所述步骤(2)后增加步骤(3):对步骤(2)获得的铜铝复合板(47)带初成品,进行多道次冷轧加工至所需厚度,单道次压下率15%~45%,再进行纵剪分切成所需宽度;然后进行热处理,热处理温度280℃~340℃,时间0.5h~2h,得铜铝复合板带成品。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1143181A (en) * | 1966-01-28 | 1969-02-19 | British Iron Steel Research | Method of manufacturing web or flange plates for structural girders |
SU1405910A1 (ru) * | 1986-12-25 | 1988-06-30 | Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола | Прокатный стан |
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SU1405910A1 (ru) * | 1986-12-25 | 1988-06-30 | Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола | Прокатный стан |
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