[发明专利]一种双金属复合丝材短流程制备方法

说明书

本发明属于金属复合材料领域，具体涉及一种双金属复合线材短流程制备方法，具体步骤为：首先，采用真空连续铸造复合工艺制备出直径20～50mm、具有冶金结合界面的高质量双金属复合棒坯；然后，采用多道次孔型轧制将复合坯料加工成直径8～20mm的复合线材，单道次轧制变形量控制在15％～30％；接着将轧制后的线材通过多道次拉拔成形加工为要求尺寸的丝材，拉拔单道次变形10％～25％；经过轧制、拉拔后的复合线材和丝材，根据需要，进行快速感应加热连续热处理。采用本发明的方法制备贵金属复合丝材，工艺流程短，生产效率高，有利于实现大规模生产。

技术领域

本发明属于金属复合材料领域，具体涉及一种双金属复合丝材短流程制备方法。

背景技术

金、银等贵金属导线由于具有优良的导电性能、焊接性能和稳定性，是电子信息行业必需的关键材料。随着电子信息产业的快速发展，人们对金属导线的要求越来越高，线径越来越细，导电率越来越高，强度、刚度越来越适宜，成本越来越低。传统的单金属导线难以满足这些要求，综合性能优异的复合导线逐渐被人关注。

目前，适合复合材料的大规模工业生产方法有：机械复合法、塑性变形复合法、冶金复合法。由于机械复合法获得的界面为机械结合面，结合强度低；塑性变形复合法所得的界面易存在氧化、夹杂等，均不适合生产高性能的包覆材料(见：陈勇富等，轻合金加工技术，Vol.24，NO.11(1996)，p.3)。冶金复合法包括反向凝固法、包覆层连铸法和一次连铸直接复合法等，前两种方法在铸造时需要对复合界面做预处理，或采取必要的防护措施，而一次连铸直接复合法不仅实现了界面的冶金结合，而且工艺流程短，效率高，是制备外层金属熔点高于内层金属熔点的复合材料最广泛使用的方法(见：谢建新等，一种包复材料水平连铸直接复合成形设备与工艺，CN200610112817.3)。但常规的一次连铸直接复合法局限性在于金属的熔化、保温、铸造都是在大气环境中，即使是金、银等化学性质稳定的金属，当对成品质量要求高时，也无法满足工艺要求。尤其是如何实现易氧化、易吸气贵重金属的高质量复合，进而拉拔成丝，是需要解决的技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双金属复合丝材短流程制备方法，即，采用真空连续铸造的方法一步制备具有冶金结合界面的高质量双金属复合棒材，再通过轧制、拉拔，获得需要尺寸的复合丝材。该工艺相对简单，提供了特殊的铸造条件，能满足特定需要的双金属直接复合成形。该工艺简单、高效，适合规模化工业生产，成品质量高、成品率高，能高效制备性能优异的层状复合丝材。

为达到上述目的，本发明的具体方案为：一种双金属复合丝材短流程生产工艺，该工艺具体包括以下步骤：

步骤1：选择具有冶金结合界面的高质量双金属复合棒坯；

步骤2：采用多道次孔型轧机将双金属复合棒坯加工成直径8～20mm的复合线材，单道次轧制变形量控制在15％～30％；

步骤3：将轧制后的复合线材通过多道次拉拔成形加工为要求尺寸的丝材，单道次变形量为10％～25％；拉拔过程中根据需要感应加热退火；

步骤4：根据需要对加工到成品尺寸的丝材进行退火处理，调控丝材的组织性能。

进一步，所述具有冶金结合界面的高质量双金属复合棒坯为采用真空连续铸造复合工艺制备得到直径20～50mm的双金属复合棒坯。

进一步，所述步骤3中感应加热的温度为低熔点金属熔点的0.45倍到0.7倍，感应加热的时间为10～60s，线材的走料速度为0.1～10m/min。

进一步，所述步骤2中所述轧机包括水平二辊式、平一立交替式或Y型轧机。

进一步，所述步骤1中双金属复合棒坯的包覆比为10％～25％。

进一步，所述步骤1中双金属复合棒坯的制备工艺为：