CN115074577B - 一种镍带及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及粉末冶金技术领域，尤其涉及一种镍带及其制备方法。所述镍带通过以下的制备方法获得：(1)依次对镍带原材料进行熔炼、刨面、热轧、固溶处理，得到带坯；(2)将带坯进行第一次冷轧工艺处理，随后在保护气体中以1140℃～1150℃退火0.5～2h；(3)将步骤(2)处理后的带坯进行第二次冷轧工艺处理，随后在保护气体中以980℃～990℃退火1～2h；(4)将步骤(3)处理后的带坯进行第三次冷轧工艺处理，随后在保护气体中950℃～960℃退火1～2h。本发明通过控制退火过程中的保护气体比例，制备得到的镍带抗拉强度较高，屈服强度较高，延伸率较高，实现了强度和塑性的良好配合，改善了成品带材的综合力学性能，可以满足可满足各种性能的电子产品对高强度和高塑性的要求。

Description

一种镍带及其制备方法
技术领域
本发明涉及粉末冶金技术领域，尤其涉及一种镍带及其制备方法。
背景技术
纯镍拥有优良的机械特性，在多种不同环境中均有较高的抗蚀功能，还拥有磁致伸缩性及磁性、高传热性、高导电性、低气体量及低蒸气压力等特点，具有良好的点焊性能，拉伸张力高，电阻率低，主要用于制造镍氢电池、锂电池、组合电池与电动工具、通讯信息、特种灯泡等行业。
镍带材经完全再结晶热处理后，表现为强度低，运输制作过程中易变形，成为深加工一大难题。同时，在镍材轧制加工过程中，会出现加热温度偏高，表面出现严重氧化问题，加上表面硬度低，在轧制加工过程中造成镍带材表面质量下降，导致次品率提高，严重影响企业经济效益。目前有报道通过微量合金元素固溶强化来提高镍带强度和硬度，改善表面质量，但效果甚微。铸锭内部的缺陷包括缩孔、疏松、气孔、夹杂、裂纹、晶粒粗大等，这些缺陷对产品质量的影响十分严重，是造成加工时分层、轧裂、起皮、张嘴等废品的根源，往往造成大量成品的报废，熔铸工艺条件是决定熔铸质量的关键因素。
基于上述情况，本发明提出了一种镍带及其制备方法，可有效解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镍带及其制备方法。
为实现上述目的，本发明还提供一种镍带的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)依次对镍带原材料进行熔炼、刨面、热轧、固溶处理，得到带坯；
(2)将带坯进行第一次冷轧工艺处理，变形量为65％～75％，随后在保护气体中以1140℃～1150℃退火0.5～2h，炉冷；
(3)将步骤(2)处理后的带坯进行第二次冷轧工艺处理，变形量为45％～55％，随后在保护气体中以980℃～990℃退火1～2h，水冷；
(4)将步骤(3)处理后的带坯进行第三次冷轧工艺处理，变形量为20％～30％，随后在保护气体中950℃～960℃退火1～2h，水冷；
(5)将步骤(4)处理后的带坯依次进行精轧、分条，即得。
优选地，所述镍带原材料由以下成分组成：Ni+Co≧99.5％，其中Co≧5.0％，Cu≦0.1％，Si≦0.1％，Mn≦0.05％，C≦0.1％，Mg≦0.1％，S≦0.005％，P≦0.002％，Fe≦0.1％，Pb≦0.002％，Bi≦0.002％，As≦0.002％，Sb≦0.002％，Zn≦0.007％，Cd≦0.002％，Sn≦0.002％。
优选地，所述保护气体为氮气与氢气的混合气体。
优选地，所述氮气与氢气的混合比例为4:6～5:5。
在其中一个实施例中，所述氮气与氢气的混合比例为4:6。
在其中一个实施例中，所述氮气与氢气的混合比例为4.5:5.5。
在其中一个实施例中，所述氮气与氢气的混合比例为5:5。
在其中一个实施例中，所述制备方法包括以下步骤：
(1)依次对镍带原材料进行熔炼、刨面、热轧、固溶处理，得到带坯；
(2)将带坯进行第一次冷轧工艺处理，变形量为65％，随后在氢气与氮气的混合气体中以1140℃退火2h，炉冷；
(3)将步骤(2)处理后的带坯进行第二次冷轧工艺处理，变形量为40％，随后在氢气与氮气的混合气体中以980℃退火2h，水冷；
(4)将步骤(3)处理后的带坯进行第三次冷轧工艺处理，变形量为20％，随后在氢气与氮气的混合气体中950℃退火2h，水冷；
(5)将步骤(4)处理后的带坯依次进行精轧、分条，即得；
所述氮气与氢气的混合比例为4:6。
在其中一个实施例中，所述制备方法包括以下步骤：
(1)依次对镍带原材料进行熔炼、刨面、热轧、固溶处理，得到带坯；
(2)将带坯进行第一次冷轧工艺处理，变形量为80％，随后在氢气与氮气的混合气体中以1150℃退火0.5h，炉冷；
(3)将步骤(2)处理后的带坯进行第二次冷轧工艺处理，变形量为55％，随后在氢气与氮气的混合气体中以990℃退火1h，水冷；
(4)将步骤(3)处理后的带坯进行第三次冷轧工艺处理，变形量为30％，随后在氢气与氮气的混合气体中960℃退火1h，水冷；
(5)将步骤(4)处理后的带坯依次进行精轧、分条，即得；
所述氮气与氢气的混合比例为4.5:5.5。
在其中一个实施例中，所述制备方法包括以下步骤：
(1)依次对镍带原材料进行熔炼、刨面、热轧、固溶处理，得到带坯；
(2)将带坯进行第一次冷轧工艺处理，变形量为80％，随后在氢气与氮气的混合气体中以1150℃退火2h，炉冷；
(3)将步骤(2)处理后的带坯进行第二次冷轧工艺处理，变形量为55％，随后在氢气与氮气的混合气体中以990℃退火2h，水冷；
(4)将步骤(3)处理后的带坯进行第三次冷轧工艺处理，变形量为30％，随后在氢气与氮气的混合气体中960℃退火2h，水冷；
(5)将步骤(4)处理后的带坯依次进行精轧、分条，即得；
所述氮气与氢气的混合比例为5:5。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明通过控制退火过程中的保护气体比例，制备得到的镍带抗拉强度较高，屈服强度较高，延伸率较高，实现了强度和塑性的良好配合，改善了成品带材的综合力学性能，可以满足可满足各种性能的电子产品对高强度和高塑性的要求。
2.本发明原材料在国内充足，价格适宜，使其规模化生产没有太高的成本限制；其次，本发明方法制备获得的镍带适用范围广，可满足各种性能的电子产品的生产要求；同时，制备工艺方法简单，总体生产成本不高，有利于工业的大规模生产。
具体实施方式
实施例1
混合气体的比例见表1，其余步骤制备步骤如下：
(1)依次对镍带原材料进行熔炼、刨面、热轧、固溶处理，得到带坯；
(2)将带坯进行第一次冷轧工艺处理，变形量为65％，随后在氢气与氮气的混合气体中以1140℃退火2h，炉冷；
(3)将步骤(2)处理后的带坯进行第二次冷轧工艺处理，变形量为40％，随后在氢气与氮气的混合气体中以980℃退火2h，水冷；
(4)将步骤(3)处理后的带坯进行第三次冷轧工艺处理，变形量为20％，随后在氢气与氮气的混合气体中950℃退火2h，水冷；
(5)将步骤(4)处理后的带坯依次进行精轧、分条，即得。
实施例2
混合气体的比例见表1，其余步骤制备步骤如下：
(1)依次对镍带原材料进行熔炼、刨面、热轧、固溶处理，得到带坯；
(2)将带坯进行第一次冷轧工艺处理，变形量为80％，随后在氢气与氮气的混合气体中以1150℃退火0.5h，炉冷；
(3)将步骤(2)处理后的带坯进行第二次冷轧工艺处理，变形量为55％，随后在氢气与氮气的混合气体中以990℃退火1h，水冷；
(4)将步骤(3)处理后的带坯进行第三次冷轧工艺处理，变形量为30％，随后在氢气与氮气的混合气体中960℃退火1h，水冷；
(5)将步骤(4)处理后的带坯依次进行精轧、分条，即得。
实施例3
混合气体的比例见表1，其余步骤制备步骤如下：
(1)依次对镍带原材料进行熔炼、刨面、热轧、固溶处理，得到带坯；
(2)将带坯进行第一次冷轧工艺处理，变形量为80％，随后在氢气与氮气的混合气体中以1150℃退火2h，炉冷；
(3)将步骤(2)处理后的带坯进行第二次冷轧工艺处理，变形量为55％，随后在氢气与氮气的混合气体中以990℃退火2h，水冷；
(4)将步骤(3)处理后的带坯进行第三次冷轧工艺处理，变形量为30％，随后在氢气与氮气的混合气体中960℃退火2h，水冷；
(5)将步骤(4)处理后的带坯依次进行精轧、分条，即得。
对比例1
混合气体的比例见表1，其余步骤制备步骤如下：
(1)依次对镍带原材料进行熔炼、刨面、热轧、固溶处理，得到带坯；
(2)将带坯进行第一次冷轧工艺处理，变形量为80％，随后在氢气与氮气的混合气体中以1150℃退火2h，炉冷；
(3)将步骤(2)处理后的带坯进行第二次冷轧工艺处理，变形量为55％，随后在氢气与氮气的混合气体中以990℃退火2h，水冷；
(4)将步骤(3)处理后的带坯进行第三次冷轧工艺处理，变形量为30％，随后在氢气与氮气的混合气体中960℃退火2h，水冷；
(5)将步骤(4)处理后的带坯依次进行精轧、分条，即得。
对比例2
混合气体的比例见表1，其余步骤制备步骤如下：
(1)依次对镍带原材料进行熔炼、刨面、热轧、固溶处理，得到带坯；
(2)将带坯进行第一次冷轧工艺处理，变形量为80％，随后在氢气与氮气的混合气体中以1150℃退火2h，炉冷；
(3)将步骤(2)处理后的带坯进行第二次冷轧工艺处理，变形量为55％，随后在氢气与氮气的混合气体中以990℃退火2h，水冷；
(4)将步骤(3)处理后的带坯进行第三次冷轧工艺处理，变形量为30％，随后在氢气与氮气的混合气体中960℃退火2h，水冷；
(5)将步骤(4)处理后的带坯依次进行精轧、分条，即得。
表1
气体组成％ 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2
氮气 40 45 50 55 35
氢气 60 55 50 45 65
实施例4力学性能测试
将实施例1～3以及对比例1～2进行室温拉伸试验检测，检测标准为《GB/T228.1-2010》。测试结果见表2。
表2性能测试结果
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (7)

1.一种制备镍带的方法，其特征在于，所述镍带原材料由以下成分组成：
Ni+Co≧99.5％，其中Co≧5.0％，Cu≦0.1％，Si≦0.1％，Mn≦0.05％，C≦0.1％，Mg≦0.1％，S≦0.005％，P≦0.002％，Fe≦0.1％，Pb≦0.002％，Bi≦0.002％，As≦0.002％，Sb≦0.002％，Zn≦0.007％，Cd≦0.002％，Sn≦0.002％，所述方法包括如下步骤：
(1)依次对镍带原材料进行熔炼、刨面、热轧、固溶处理，得到带坯；
(2)将带坯进行第一次冷轧工艺处理，变形量为65％～75％，随后在保护气体中以1140℃～1150℃退火0.5～2h，炉冷；
(3)将步骤(2)处理后的带坯进行第二次冷轧工艺处理，变形量为45％～55％，随后在保护气体中以980℃～990℃退火1～2h，水冷；
(4)将步骤(3)处理后的带坯进行第三次冷轧工艺处理，变形量为20％～30％，随后在保护气体中950℃～960℃退火1～2h，水冷；
(5)将步骤(4)处理后的带坯依次进行精轧、分条，即得；
所述保护气体为氮气与氢气的混合气体；
所述氮气与氢气的混合比例为4:6～5:5。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮气与氢气的混合比例为4:6。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮气与氢气的混合比例为4.5:5.5。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮气与氢气的混合比例为5:5。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)依次对镍带原材料进行熔炼、刨面、热轧、固溶处理，得到带坯；
(2)将带坯进行第一次冷轧工艺处理，变形量为65％，随后在氢气与氮气的混合气体中以1140℃退火2h，炉冷；
(3)将步骤(2)处理后的带坯进行第二次冷轧工艺处理，变形量为40％，随后在氢气与氮气的混合气体中以980℃退火2h，水冷；
(4)将步骤(3)处理后的带坯进行第三次冷轧工艺处理，变形量为20％，随后在氢气与氮气的混合气体中950℃退火2h，水冷；
(5)将步骤(4)处理后的带坯依次进行精轧、分条，即得；
所述氮气与氢气的混合比例为4:6。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)依次对镍带原材料进行熔炼、刨面、热轧、固溶处理，得到带坯；
(2)将带坯进行第一次冷轧工艺处理，变形量为80％，随后在氢气与氮气的混合气体中以1150℃退火0.5h，炉冷；
(3)将步骤(2)处理后的带坯进行第二次冷轧工艺处理，变形量为55％，随后在氢气与氮气的混合气体中以990℃退火1h，水冷；
(4)将步骤(3)处理后的带坯进行第三次冷轧工艺处理，变形量为30％，随后在氢气与氮气的混合气体中960℃退火1h，水冷；
(5)将步骤(4)处理后的带坯依次进行精轧、分条，即得；
所述氮气与氢气的混合比例为4.5:5.5。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)依次对镍带原材料进行熔炼、刨面、热轧、固溶处理，得到带坯；
(2)将带坯进行第一次冷轧工艺处理，变形量为80％，随后在氢气与氮气的混合气体中以1150℃退火2h，炉冷；
(3)将步骤(2)处理后的带坯进行第二次冷轧工艺处理，变形量为55％，随后在氢气与氮气的混合气体中以990℃退火2h，水冷；
(4)将步骤(3)处理后的带坯进行第三次冷轧工艺处理，变形量为30％，随后在氢气与氮气的混合气体中960℃退火2h，水冷；
(5)将步骤(4)处理后的带坯依次进行精轧、分条，即得；
所述氮气与氢气的混合比例为5:5。
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