[发明专利]铜铝复合材料热处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种铜铝复合材料热处理工艺。 

背景技术

电力电气行业目前常用的导电材料是铜和铝，同时他也是国际上常用 的换热材料 ，铜的瞬间吸热能力比铝的快1.61.6倍，但散热的速度比较慢，铝的散热速度比铜块2.33倍。但同在高于室温环境中易氧化，特别是在含腐蚀性气体的环境中。所以工矿恶劣的条件下，重用铝排代替铜排。如将两种金属材料加以结合，将是完美的导电、换热材料。因此无论用于导电还是导热，采用铜铝复合材料都是极佳的选择。以铝为基体外层复合铜，应用于供电平率大于工频的导线排、线。以铜为基体外层复合铝，适用于有俯视工矿下的导电、导热。但是铜铝复合排在其热处理过程中，铜铝合金化易于产生脆性合金，控制热处理，即控制合金化程度，从而保证复合产品可折弯、不分层等使用性能。 

发明内容

本发明针对以上问题，提供一种铜铝复合材料热处理工艺，采用本热处理工艺，不同材料的扩散退火温度，保温时间以及消除表面鼓泡等缺陷，有效保证了材料能承受加大的温差热胀冷缩的盈利，而且易于剪切、打孔、折弯加工，不开裂、不分离，而且在后续使用过程中界面结合强度不断增强。 

为实现上述目的，本发明采用以下技术手段： 

一种铜铝复合材料热处理工艺，采用高温短时退火快速冷却制度：退火温度为580～610℃；保温时间为8～10min，最后采用水冷强制冷却。

进一步的，采用高温短时退火快速冷却制度：退火温度为605～610℃；保温时间为8～10min，最后采用水冷强制冷却至常温。 

具体实施方式

下述未述及的相关技术内容均可采用或借鉴现有技术。 

一种铜铝复合材料热处理工艺，采用高温短时退火快速冷却制度、保温时间，最后采用水冷强制冷却。 

  

可根据不同的复合材料规格（厚度、宽度等）来有效地调整退火工艺，以达到材料的最佳性能。

    厚度增加，则退火温度及退火时间靠近上限；厚度减小，则退火温度及退火时间靠近下限。复合板带材料宽度增加，则退火温度及退火时间靠近上限；复合板带材料宽度减小，则退火温度及退火时间靠近下限。 

铜铝冷轧复合板带材料，通过以上退火工艺，实现界面的物理结合向冶金结合的转变，经试验由铜铝板剥离界面的SEM照片可看出，按上述热处理工艺得到的复合界面来不及形成金属间脆性化合物，从而保证了界面的复合效果。     

从而实现退火强化效果：材料弯曲性能提高，复合界面剪切强度增加，复合材料还可以得到一定的硬度值。

    本发明的热处理方法得到的铜铝铜复合板具有优秀的电导率和良好的力学性能，其电导率能达到67.5%IACS以上，铜、铝界面剪切强度为35MPa 以上； 

本发明的热处理方法得到的铜铝铜复合板的铜铝扩散界面均匀，扩散层厚度在2.8μm 左右，扩散层没有明显铜铝金属间化合物出现。

采用连续炉进行退火生产。 

以上所述仅是本申请的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。