[发明专利]一种室温轧制多层层状铜铝复合极薄带的制备方法

说明书

本发明提供一种室温轧制多层层状铜铝复合极薄带的制备方法，包括以下工艺步骤：步骤一、对铜、铝板进行首次冷轧减薄，得到一定厚度的初始板坯；步骤二、根据工艺要求选择一定厚度、长宽的轧制铜板和铝板；步骤三、对铜板与铝板进行表面清洗、浸泡；步骤四、将清洗干净的铜板与铝板结合面的氧化层去除；步骤五、用机械方法对两异种金属板坯的结合面进行表面毛化处理；步骤六、在多块叠层异种金属板的同一位置打孔铆钉；本发明通过优化结合界面设计和轧制工艺，同步轧制使多层铜/铝板快速复合，然后进行低异速比轧制减薄，提高了生产效率和产品性能，节约了生产成本，适合规模化生产。

技术领域

本发明涉及复合层状金属材料轧制技术领域，具体涉及一种室温轧制多层层状铜铝复合极薄带的制备方法。

背景技术

层状金属复合板带及箔材是利用各种复合技术使两种或两种以上物理、化学、力学性能不同的金属在界面上实现冶金结合而制备的一种新型复合材料。层状铜/铝复合极薄带材综合了两组元的优点，可显著改善其力学性能、热电性能、磁性、成形性、焊接性、耐腐蚀性等，随通讯信息、航空航天、汽车等行业的飞速发展，对铜/铝复合极薄带材的需求急骤上升。

传统的金属复合的制备技术主要有爆炸复合、轧制复合以及爆炸 +轧制复合。爆炸复合工艺操作难度较大，且不易控制，生产安全性差，而且容易产生结合不良、开裂以及夹杂、飞线等缺陷，严重影响材料的复合质量。轧制复合法因有加热扩散，容易在复合界面生成脆性金属间化合物，降低界面结合强度，加热生成的氧化层也会影响表面质量，并且对轧制力要求较高。爆炸+轧制复合方法虽然降低了对轧机功率的要求，但爆炸复合法带来的缺陷问题仍很难控制。

以上制备工艺所用设备价格高昂，且其制备过程需要消耗较多的能源，因此需要更加好的方法来制备层状铜/铝复合极薄带材，在保证复合极薄带质量的同时简化生产工序、节省生产成本。室温冷轧复合无需进行加热处理，既能保证复合带材的结合界面和表面质量，又能降低制备成本。

经检索，CN105170652B涉及一种多层异种金属复合极薄带的制备方法，该申请案的工艺步骤为：(1)将不同金属材料进行同步冷轧进行首次减薄；(2)金属薄带的打磨和清洗；(3)两种以上金属薄带上、下表面紧密贴合；(4)异种金属组合带材的二辊同步冷轧；(5)2～10片初步复合的异种金属薄带上下表面紧密贴合后重复步骤(1) ～(4)的过程2～10次；(6)多层异种金属复合薄带的可逆四辊同步冷轧；(7)多层异种金属复合薄带的可逆四辊异步冷轧，得到厚度为 0.01～0.02mm的多层异种金属复合极薄带。该申请案通过先制备普通金属薄带，再利用同步冷轧工艺复合，最后利用异步轧制完成减薄过程，整个过程无需加热处理，提高了金属复合极薄带的表面质量，降低了生产成本。但该申请案所述多层异种金属复合极薄带制备方法并未涉及铜/铝多层复合极薄带材制备；该申请案并未对初始复合轧制前的板坯表面进行毛化处理，导致为实现初始界面复合的压下量较大且复合与减薄道次较多，对设备要求高；该申请案用到了两种轧机，在复合极薄带材的制备过程中需要更换轧机，轧制过程不连续，工序较多；该申请案采用可逆四辊异步冷轧减薄工艺中异速比随复合薄带厚度的减小而逐渐增加，最大上下工作辊异速比达到1.5，这样大的速度差异导致轧机震颤加剧，轧制过程不稳定，出现断带。该申请案的制备工艺仍有些繁琐，且耗费能源，制造成本较高，难以工业化生产。

发明内容

针对现有的技术不足，本发明提供一种室温轧制多层层状铜铝复合极薄带的制备方法。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种室温轧制多层层状铜铝复合极薄带的制备方法，

该工艺采用牌号为A1060的铝板，其成分按重量百分比分别为： Al 99.60％、Si≤0.25％、Cu≤0.05％、Mg≤0.05％、Zn≤0.05％、Mn≤ 0.05％、Ti≤0.03％、V≤0.05％、Fe0.000～0.400％；