[发明专利]一种可节省镍的层状热双金属材料及其生产方法

权利要求书

1.一种可节省镍的层状热双金属材料，包括膨胀系数大的高膨胀层和膨胀系数小的低膨胀层，以及夹于高膨胀层和低膨胀层之间的中间层，其特征在于：中间层不用金属镍，而是采用铜合金层与钢合金层的相互层状复合的合金组合层，合金组合层的层数为2～4层，合金组合层的厚度占热双金属材料总厚度的5%～40%，其中，铜合金层的材质为C11000或C10200或C10700的任一种，钢合金层的材质为SUS430或SUS304的任一种。

2.根据权利要求1所述的层状热双金属材料，其特征是通过调整上述合金组合层中各合金层的不同厚度,可以获得不同电阻率，使得该合金组合层的电阻率、温曲率特性等同于传统纯金属镍中间层的电阻率、温曲率特性，该合金组合层的设计公式如下：

       1/ρ= （S1/ρ1）+（S2/ρ2）+…（Sn/ρn）

  其中:ρ---各层合金复合后的整体电阻率;

       S1---第1层合金层所占的厚度比例;

    ρ1---第1层合金层的电阻率;

    S2 ---第2层合金层所占的厚度比例;

    ρ2---第2层合金层的电阻率;

    …

    Sn ---第n层合金层 所占的厚度比例;

    ρn---第n层合金层 的电阻率;

       n 小于等于4。

3.根据权利要求1或2所述的层状热双金属材料，其特征是所述合金组合层的复合层次为两层，分别为：第1层铜合金层、第2层钢合金层，或者，第1层钢合金层、第2层铜合金层。

4.根据权利要求1或2所述的层状热双金属材料，其特征是所述合金组合层的复合层次为三层，分别为：第1层铜合金层、第2层钢合金层、第3层铜合金层，或者，第1层钢合金层、第2层铜合金层、第3层钢合金层。

5.根据权利要求2所述层状热双金属材料的生产方法，设备包括有多个可带活套实现不停机的开卷机、一个收卷机、前后导位装置、前后定位装置、四辊轧机、表面处理装置、测速传感器装置、带张力辊的收卷装置、控制台以及电气控制柜，其特征在于：先根据所述合金组合层的设计公式选择各层合金的材质以及各层厚度,设计复合工艺,以获得合适的电阻率与温曲率特性参数，使之等同于传统纯金属镍中间层的电阻率、温曲率特性; 然后将相应设计厚度和材质的高膨胀层、各合金层、低膨胀层等各层金属带材在各自开卷机上进行开卷走带，设定每层走带速度、每层开卷张力、每层设置独立的前后导位装置, 使各层金属带材向着同一中心不走偏运转，通过可转动的前后定位装置总定位,一同进入至四辊轧机里, 经过施加一定轧制压力以及出来后收卷装置以一定张力牵引着,使带材沿着纵向产生减薄变形,在四辊复合机出口处复合形成具有四层或五层的层状复合热双金属材料。

6.根据权利要求4所述层状热双金属材料的生产方法，设备包括有多个可带活套实现不停机的开卷机、一个收卷机、前后导位装置、前后定位装置、四辊轧机、表面处理装置、测速传感器装置、带张力辊的收卷装置、控制台以及电气控制柜，其特征在于：根据所述合金组合层的设计公式选择各层合金的材质以及各层厚度,设计复合工艺,以获得合适的电阻率与温曲率特性参数，使之等同于传统纯金属镍中间层的电阻率、温曲率特性;复合则分两次完成，第一次复合：单独将各合金层在各自开卷机上进行开卷走带，一同进入至四辊复合机里复合成具有三层结构的中间层胚料，将复合出来的中间层胚料,经过连续热处理、表面清洗、冷轧、退火、矫直等后续加工工序,则获得指定设计厚度的中间层带料，作为第二次复合用的中间层；第二次复合：将相应设计厚度和材质的高膨胀层、低膨胀层以及第一次复合所得的中间层带料放在三个独立开卷机上进行开卷走带，再一同进入至四辊轧机里，经过施加一定轧制压力以及出来后收卷装置以一定张力牵引着,使带材沿着纵向产生减薄变形,在四辊轧机出口处复合形成一共具有五层的层状复合热双金属材料。