[发明专利]一种铜锡复合材料的制备工艺

说明书

本发明涉及金属复合材料制备技术领域，具体涉及一种铜锡复合材料的制备工艺，包括原材料选择、去油清洗、放料、定位、电阻焊焊接、高温熔接、冷却、整形、收卷几个步骤，该制备工艺不仅能够保证铜带和锡带定位准确、实现100％焊接，而且不会出现变形等问题，明显提高了铜锡复合材料的导电性和使用寿命。

技术领域

本发明涉及金属复合材料制备技术领域，具体涉及一种铜锡复合材料的制备工艺。

背景技术

金属复合材料是指利用复合技术将多种化学、力学性能不同的金属在界面上实现冶金结合而形成的复合材料，其极大地改善单一金属材料的热膨胀性、强度、断裂韧性、冲击韧性、耐磨损性、电性能、磁性能等诸多性能，因而被广泛应用到石油、化工、船舶、冶金、矿山、机械制造、电力、水利、交通、环保、压力容器制造、食品、酿造、制药等工业领域。

铜锡复合材料常用于开关或温控仪中，其制备方法主要有两种：第一种电阻焊，即利用电流通过焊接轮产生的电阻热将铜带与锡带焊接在一起；第二种是利用高温熔接的方法在高温炉中将锡带直接熔接在铜带表面。但是，这两种焊接方法存在如下弊端：电阻焊得到的铜锡复合材料，铜带和锡带的焊接面积最高只能达到80％，铜带和锡带不能100％焊接在一起，若想通过提高焊接压力、时间等提高铜带和锡带的焊接面积，会使成品存在明显的变形(如图1所示，标号1指代铜带，标号2指代锡带)，导致铜锡复合材料不仅电阻高(即导电性差)，而且铜带和锡带结合力差、铜锡复合材料使用寿命较低；高温熔接的焊接方法，铜带和锡带直接放在高温炉中，没有任何定位装置，在高温熔接的过程中，铜带和锡带容易发生偏移，最终得到的铜锡复合材料中的铜带和锡带存在错位(如图2所示，标号1指代铜带，标号2指代锡带)，从而导致铜锡复合材料用在开关或温控仪中容易损坏，大大降低使用寿命，并且对导电性能有一定影响。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种定位准确、且100％焊接的铜锡复合材料的制备工艺，该制备工艺得到的铜锡复合材料具有导电性高、使用寿命长的优点。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

提供一种铜锡复合材料的制备工艺，包括依序执行的以下步骤：

选择铜带和锡带作为原材料；

将铜带和锡带分别依次进行超声波去油、清水漂洗和烘干处理；

将清洗、烘干后的铜带和锡带分别放置在放料机上，并调整好铜带和锡带的张力；

牵引带将铜带和锡带送入定位系统进行定位，然后将定位好的铜带和锡带送入电阻焊设备进行焊接，并调整好焊接压力、焊接速度、焊接电流和焊接时间，得到铜锡复合带材；

铜锡复合带材由牵引带送入高温炉进行高温熔接，并调整好焊接速度和焊接温度，得到铜锡复合材料初成品；

铜锡复合材料初成品由牵引带送入冷却系统进行降温处理，然后经整形机构整形到所需尺寸，并控制整形压力；

将完成整形的材料通过调整一定的张力和速度进行收卷，即制得所述铜锡复合材料成品带。

上述技术方案中，所述锡带的宽度为1～10mm，厚度为0.1～2mm；

所述铜带的宽度为1～100mm，厚度为0.2～2mm。

上述技术方案中，所述锡带超声波去油的电流为0.5A～3.2A，清水漂洗后的烘干温度为45～70℃；

所述铜带超声波去油的电流为1.0A～8.0A，清水漂洗后的烘干温度为45～70℃。

上述技术方案中，所述铜带的张力控制在10～100N，锡带的张力控制在1～5N。