[发明专利]一种高可焊性镍铜复合带材的制备方法

说明书

本发明提供一种高可焊性镍铜复合带材的制备方法，包括以下步骤：S1.将高纯铜粉装填入镍包套中并振实，加热、抽真空，电子束封焊包套后置入热等静压机中进行烧结致密化，得到铜坯带包套；S2.将步骤S1的铜坯带包套在空气加热炉中预热，并进行多道次热轧，轧成所需厚度的板材；S3.将步骤S2的板材在氢气还原炉中还原退火；S4.将还原退火后的板材经冷轧加工成所需规格的镍铜复合带材。本发明的高可焊性镍铜复合带材的制备方法，以高纯铜粉为原料，全流程避免氧的污染，保证了镍铜带材的高导电性能。

技术领域

本发明涉及属于金属复合带材加工技术领域，尤其涉及一种高可焊性镍铜复合带材的制备方法。

背景技术

5G通信、新能源汽车、电池等新兴关键领域对高精度铜薄带提出迫切需求和更高要求，内阻较小的镀镍铜带作为电池极耳的关键材料，一般采用连续电镀柔性镍获得高强度镀层，保证产品的抗冲压性，连续弯折镀层不脱落；但是镍镀层较薄，可焊接性能一般，对焊接工艺要求特别高；同时，电镀是一项高污染、高能耗的技术，与当前国家大力提倡的节能环保战略新要求严重不符。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种高可焊性镍铜复合带材的制备方法，在保证镍与铜优异结合性能的前提下，解决现有镀镍铜带表层镍较薄而焊接性能不足的问题。本发明采用的技术方案是：

一种高可焊性镍铜复合带材的制备方法，其中：包括以下步骤：

S1.将高纯铜粉装填入镍包套中并振实，加热、抽真空，电子束封焊包套后置入热等静压机中进行烧结，得到铜坯带包套；

S2.将步骤S1的铜坯带包套在空气加热炉中预热，并进行2~5道次热轧，热轧，轧成1~5 mm厚度的板材；

S3.将步骤S2的板材在氢气还原炉中还原退火；

S4.将还原退火后的板材经3~10道次冷轧加工成0.03~0.5 mm厚度的镍铜复合带材。

优选的是，所述的高可焊性镍铜复合带材的制备方法，其中：所述步骤S1加热温度为250～400℃，加热时间为2~15 h，抽真空至10^-3～10^-5Pa。

优选的是，所述的高可焊性镍铜复合带材的制备方法，其中：所述步骤S1烧结温度为600～900℃，压力为50～200 MPa，烧结时间为0.5～5 h。

优选的是，所述的高可焊性镍铜复合带材的制备方法，其中：所述步骤S1高纯铜粉的平均粒度为2～45 μm。

优选的是，所述的高可焊性镍铜复合带材的制备方法，其中：所述步骤S1烧结后铜坯带包套截面镍层厚度与铜坯厚度的比例为1:10～1:50。

优选的是，所述的高可焊性镍铜复合带材的制备方法，其中：所述步骤S2预热温度为500～900℃，预热时间为30~90 min。

优选的是，所述的高可焊性镍铜复合带材的制备方法，其中：所述步骤S2热轧的线速为0.1~1 m/s。

优选的是，所述的高可焊性镍铜复合带材的制备方法，其中：所述步骤S3还原温度为400～600℃，还原时间为10~60 min。

优选的是，所述的高可焊性镍铜复合带材的制备方法，其中：所述步骤S4冷轧线速为0.2~2 m/s；镍铜复合带材中镍层厚度为0.01~0.1 mm，铜层厚度为0.01~0.3 mm。

本发明的技术原理为：将高纯铜粉装填镍包套、抽真空、电子束封焊后，经热等静压烧结成致密铜坯体，再经热轧、冷轧成镍铜复合带材，包套热等静压烧结铜坯的氧含量极低，带包套进行热轧避免了空气预热氧化对内部高纯铜的污染，镍铜复合带材导电率高；热等静压过程中实现了铜与镍的互扩散，提高了二者之间的界面结合能力；镍包套不需去除，制备工艺流程短，成品率高。

本发明的优点在于：