[发明专利]一种高性能铜包铝复合材料特种成形加工方法

摘要

本发明属于金属层状复合材料制备与成形加工领域，涉及一种高性能铜包铝复合材料特种成形加工方法，该方法采用连铸直接复合成形工艺制备的矩形断面铜包铝复合棒材为坯料，坯料的生产过程界面无污染、结合强度高。采用非均匀快速感应加热，可以使坯料包覆层金属的温度稍高于芯部金属的温度，从而使包覆层金属和芯部金属的变形抗力更加接近，有利于提高两种金属的变形协调性。用对坯料进行加热温轧成形，可以提高铜和铝的变形能力，有利于进行连续大变形，提高大断面扁排生产的效率。采用特种孔型轧制，加大对铜包铝复合坯料侧边的加工，有利于提高变形协调性，提高产品成材率和产品的界面结合性能。本发明所提供的生产方法无环境负担、节能环保。

主权项

一种高性能铜包铝复合材料特种成形加工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1：选择连铸直接复合成形制备的铜包铝复合棒材为坯料，所述铜包铝复合棒材的断面形状为矩形，包覆比为20%～35%；步骤2：将经步骤1选取好的矩形断面铜包铝复合棒材置于一个绕制成矩形断面的感应加热线圈入口一端，在感应线圈的出口一端设置快速响应红外测温仪，以测量棒坯的表面温度，所述线圈的内壁与复合棒坯的表面的间距为10～40mm；启动感应加热装置，在一定的加热频率下，驱动铜包铝复合棒坯以一定的速度穿过感应加热线圈将所述坯料加热至一定温度，备用；其中，所述感应加热装置的频率为10000～20000Hz；所述铜包铝复合棒坯的运动速度为100～500mm/min；所述铜包铝复合棒坯被加热后的表面温度为150～400℃；步骤3：将被加热到后的铜包铝复合棒坯快速送入带有孔型轧辊的轧机中进行多道次轧制成形，即得到铜包铝复合扁排；为了加大对铜包铝复合棒坯侧边的加工，提高变形协调性，所述孔型的侧边斜度取常规孔型的上限值或比上限值大1°～2°；步骤4：对经过步骤3轧后铜包铝复合扁排进行退火，退火温度在300~380℃，退火时间在0.5~2.0h；步骤5：对经步骤4退火后的铜包铝复合扁排进行拉拔定形，以控制产品的最终断面尺寸和表面质量，宽度偏差≤±1.2mm，厚度偏差≤±0.2mm，表面粗糙度值≤1.6μm，即得到铜包铝复合扁排成品，所述铜包铝复合扁排成品为硬态。