專利名稱：鋁銅復(fù)合板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材料科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種鋁銅復(fù)合板。此外，本發(fā)明還涉及一種包括上述鋁銅復(fù)合板的制備方法。
背景技術(shù)：
銅材具有導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好、塑性成型能力好，強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐一定高溫等優(yōu)點(diǎn)，但其比重大、價格高。而鋁材的比重小、價格低、延展性好、耐腐蝕性能好，但導(dǎo)電性能一般?，F(xiàn)有技術(shù)將銅材和鋁材的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來制備一種鋁銅復(fù)合板，從而更好的運(yùn)用到電器過渡元件、電子元器件、高低壓輸變電配件及復(fù)合墊片等應(yīng)用領(lǐng)域中。
現(xiàn)有的鋁銅復(fù)合板通常采用爆炸焊接工藝制備，且現(xiàn)有制備方法只能滿足不同厚度的鋁板和銅板的成型復(fù)合，如應(yīng)用較多的層狀鋁銅復(fù)合板中鋁銅比例為1:5，此種鋁銅復(fù)合板的鋁板比銅板的厚度低很多，而銅板價格和比重遠(yuǎn)高于鋁板價格和比重，直接導(dǎo)致此種鋁銅復(fù)合板的成本較高，重量較重。最重要的是，現(xiàn)有市場上經(jīng)爆炸復(fù)合而成的鋁銅復(fù)合板，因鋁銅厚度的較大差異，不能滿足電解槽陽極及特殊電器領(lǐng)域的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種新型的鋁銅復(fù)合板及其制備方法，以解決現(xiàn)有的鋁銅復(fù)合板因鋁銅厚度的較大差異而導(dǎo)致的成本高和比重大，且不能滿足電解槽陽極和特殊電器領(lǐng)域的使用要求的技術(shù)問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種鋁銅復(fù)合板，包括作為基層的銅板、作為覆層的第一鋁板和第二鋁板；第一鋁板和第二鋁板順次復(fù)合于銅板上；第一鋁板和第二鋁板厚度相同，且兩者的厚度之和等于銅板的厚度。進(jìn)一步地,第一招板和第二招板均為純招板,厚度的取值范圍為銅板為純紫銅板，厚度的取值范圍為4 20臟。進(jìn)一步地，第一鋁板和第二鋁板的厚度的取值范圍均為疒5mm，銅板的厚度的取值范圍為4 10mm。進(jìn)一步地,第一招板和第二招板的厚度均為5mm,銅板的厚度為10mm。進(jìn)一步地，第一鋁板復(fù)合于銅板的表面，形成復(fù)合基層，第二鋁板復(fù)合于復(fù)合基層的招板表面。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種鋁銅復(fù)合板的制備方法，其包括上述鋁銅復(fù)合板，其包括如下步驟步驟S1:采用砂輪和千葉輪分別將銅板、第一鋁板的待接觸的復(fù)合表面進(jìn)行打磨處理，直至露出金屬本色，待復(fù)合面無凹坑、夾雜、深度劃痕的影響爆炸焊接質(zhì)量的缺陷；步驟S2 :將打磨好的銅板、第一鋁板進(jìn)行組配，作為基層的銅板放置于平整的地面，作為覆板的第一鋁板放置于銅板上方，且兩者用銅片間隔，其間距為3 15mm;然后在第一鋁板上鋪上硝銨炸藥，采用雷管邊部起爆，炸藥的爆速為1600 2400m/s，藥高為20 50mm，第一次爆炸焊接復(fù)合后形成復(fù)合基層；步驟S3 :將爆炸后的復(fù)合基層放置到退火爐中進(jìn)行去應(yīng)力退火，待冷卻后用多輥矯直機(jī)校平；步驟S4 :進(jìn)行第二次爆炸焊接復(fù)合，將第二鋁板復(fù)合于復(fù)合基層的鋁板表面；具體為，將所述復(fù)合基層的鋁板表面和所述第二鋁板的待復(fù)合表面均打磨拋光處理，作為基層的所述復(fù)合基層放置于平整的地面，作為覆板的所述第二鋁板放置于所述復(fù)合基層的上方，且兩者用銅片間隔，其間距為3 15mm ;然后在所述復(fù)合基層上鋪上硝銨炸藥，采用雷管邊部起爆形成所述鋁銅復(fù)合板，其中，炸藥的爆速為1600 2400m/s，藥高為20 50mm ;步驟S5 :將第二次爆炸焊接好的鋁銅復(fù)合板進(jìn)行成品退火，退火完成后在多輥矯直機(jī)上校平，然后根據(jù)需求將鋁銅復(fù)合板進(jìn)行裁邊、打磨拋光處理，最后得到基、覆層厚度相當(dāng)?shù)膶訝钿X銅復(fù)合板。進(jìn)一步地，步驟S2和S4中，爆炸前在第一鋁板與炸藥接觸的一面均勻涂上一層黃油。進(jìn)一步地，步驟S4中，爆炸前在復(fù)合基層與炸藥接觸的一面均勻涂上一層黃油。進(jìn)一步地，步驟S2和S4中，銅片間隔為12mm。進(jìn)一步地，步驟S2和S4中，炸藥中添加NaCl鹽及鋸末，藥高設(shè)置為36mm。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明的鋁銅復(fù)合板，其鋁銅的厚度比例為1:1，相比現(xiàn)有技術(shù)中鋁銅厚度比例為1:5或鋁板比銅板厚度薄很多的鋁銅復(fù)合板而言，鋁層替代了部分銅層，使得本發(fā)明的鋁銅復(fù)合板兼具銅的優(yōu)良導(dǎo)電性能時，還具有較小的比重，降低了材料成本，該鋁銅復(fù)合板除了可應(yīng)用于電器過渡元件、電子元器件、高低壓輸變電配件、復(fù)合墊片、核電器件、航空航天配件等領(lǐng)域外，還可用于電解陽極和特殊電器領(lǐng)域，在一定程度上滿足了特殊需求的應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明的鋁銅復(fù)合板的制備方法，將厚度之和等于銅板厚度的第一鋁板和第二鋁板，通過二次爆炸焊接復(fù)合于銅板上，第一鋁板和第二鋁板均為純鋁板，厚度為2 10mm，銅板為純紫銅板，厚度為4 20mm時，所需炸藥的爆速為1600 2400m/s，藥高為20 50mm。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的鋁銅復(fù)合板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。參見圖1，本發(fā)明提供了一種鋁銅復(fù)合板，其包括作為基層的銅板I及作為覆層的第一鋁板2和第二鋁板3，第一鋁板2和第二鋁板3順次復(fù)合于銅板I上。其中,第一鋁板2和第二鋁板3為厚度相同的覆層，第一鋁板2和第二鋁板3厚度之和等于銅板I的厚度。本發(fā)明的鋁銅復(fù)合板經(jīng)由兩次復(fù)合而成第一次是以第一鋁板2作為覆層復(fù)合于銅板I的表面，并共同形成復(fù)合基層12，第二次是以第二鋁板3作為覆層復(fù)合于復(fù)合基層12上。銅板I為純紫銅板,厚度的取值范圍為4 20mm,第一招板2和第二招板3均為純招板，厚度的取值范圍為2 10mm。優(yōu)選地，銅板I厚度的取值范圍為Γ Οπιπι，第一鋁板2和第二鋁板3厚度的取值范圍為2 5mm。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，銅板I的厚度為10mm，第一鋁板2和第二鋁板3的厚度均為5mm。當(dāng)然在其他的實(shí)施例中，在制備工藝和使用要求允許的范圍內(nèi)，第一鋁板2和第二鋁板3厚度之和與銅板I的厚度基本相同也可，如第一鋁板2和第二鋁板3厚度之和約等于銅板I的厚度。 本發(fā)明還提供一種包括上述鋁銅復(fù)合板的制備方法，該方法包括如下步驟步驟S1:采用砂輪和千葉輪分別將銅板1、第一鋁板2的待接觸的復(fù)合表面進(jìn)行打磨處理，直至露出金屬本色，待復(fù)合面無凹坑、夾雜、深度劃痕的影響爆炸焊接質(zhì)量的缺陷；步驟S2 :將打磨好的銅板1、第一鋁板2進(jìn)行組配，作為基層的銅板I放置于平整的地面，作為覆板的第一鋁板2放置于銅板I上方，且兩者用銅片間隔，其間距為3 15mm ；然后在第一鋁板2上鋪上硝銨炸藥，采用雷管邊部起爆，炸藥的爆速為1600 2400m/s，藥高為20 50mm，第一次爆炸焊接復(fù)合后形成復(fù)合基層12 ；優(yōu)選地，銅片間隔為12mm，在其他的實(shí)施例中，用于間隔的銅片也可以為鋁片、鋼片或其他的金屬片。優(yōu)選地，為避免第一鋁板2在爆炸過程中氧化，爆炸前在第一鋁板2與炸藥接觸的
一面均勻涂上一層黃油。優(yōu)選地，為控制硝銨炸藥爆速，在炸藥中添加NaCl鹽及鋸末，藥高設(shè)置為36mm。在其他的實(shí)施例中，炸藥的爆速和藥高均與實(shí)際情況相適應(yīng)。步驟S3 :將爆炸后的復(fù)合基層12放置到退火爐中進(jìn)行去應(yīng)力退火，待冷卻后用多輥矯直機(jī)校平；步驟S4 :進(jìn)行第二次爆炸焊接復(fù)合，將第二鋁板3復(fù)合于復(fù)合基層12的鋁板表面；具體為，將復(fù)合基層12的鋁板表面和第二鋁板3的待復(fù)合表面均打磨拋光處理，作為基層的復(fù)合基層12放置于平整的地面，作為覆板的第二鋁板3放置于復(fù)合基層12的上方，且兩者用銅片間隔，其間距為:Tl5mm;然后在復(fù)合基層12上鋪上硝銨炸藥，采用雷管邊部起爆形成鋁銅復(fù)合板，其中，炸藥的爆速為1600 2400m/s，藥高為20 50mm ；步驟S5 :將第二次爆炸焊接好的鋁銅復(fù)合板進(jìn)行成品退火，退火完成后在多輥矯直機(jī)上校平，然后根據(jù)需求將鋁銅復(fù)合板進(jìn)行裁邊、打磨拋光處理，最后得到基、覆層厚度相當(dāng)?shù)膶訝钿X銅復(fù)合板。優(yōu)選地，銅片間隔為12mm，在其他的實(shí)施例中，用于間隔的銅片也可以為鋁片、鋼片或其他的金屬片。優(yōu)選地，為避免復(fù)合基層12在爆炸過程中氧化，爆炸前在復(fù)合基層12與炸藥接觸的一面均勻涂上一層黃油。優(yōu)選地，為控制硝銨炸藥爆速，在炸藥中添加NaCl鹽及鋸末，藥高設(shè)置為36mm。在其他的實(shí)施例中，炸藥的爆速和藥高均與實(shí)際情況相適應(yīng)。本發(fā)明的鋁銅復(fù)合板及其制備方法，其鋁銅的厚度比例為1:1，相比現(xiàn)有技術(shù)中鋁銅厚度比例為1:5或鋁板比銅板厚度薄很多的鋁銅復(fù)合板而言，鋁層替代了部分銅層，使得本發(fā)明的鋁銅復(fù)合板兼具銅的優(yōu)良導(dǎo)電性能時，還具有較小的比重，降低了材料成本，該鋁銅復(fù)合板除了可應(yīng)用于電器過渡元件、電子元器件、高低壓輸變電配件、復(fù)合墊片、核電器件、航空航天配件等領(lǐng)域外，還可用于電解陽極和特殊電器領(lǐng)域，在一定程度上滿足了特殊需求的應(yīng)用領(lǐng)域。其制備方法中，將厚度之和等于銅板I厚度的第一鋁板2和第二鋁板3，通過二次爆炸焊接復(fù)合于銅板I上，當(dāng)?shù)谝讳X板2和第二鋁板3均為純鋁板，厚度為2 10mm，銅板I為純紫銅板，厚度為4 20臟時，所需炸藥的爆速為1600 2400m/s，藥高為20 50mm，此外，為避免覆層的鋁板在爆炸過程中氧化，爆炸前在基層與炸藥接觸的一面均勻涂上一層黃油；為控制硝銨炸藥爆速，在炸藥中添加NaCl鹽及鋸末，藥高設(shè)置為36mm。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鋁銅復(fù)合板，其特征在于，包括作為基層的銅板(I)、作為覆層的第一鋁板(2)和第二鋁板(3)； 所述第一鋁板(2)和第二鋁板(3)順次復(fù)合于所述銅板(I)上； 所述第一鋁板(2 )和第二鋁板(3 )厚度相同，且兩者的厚度之和等于所述銅板(I)的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁銅復(fù)合板，其特征在于，所述第一鋁板(2)和第二鋁板(3)均為純鋁板，厚度的取值范圍為flOmm;所述銅板(I)為純紫銅板，厚度的取值范圍為4 20mmo
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁銅復(fù)合板，其特征在于，所述第一鋁板(2)和第二鋁板(3)的厚度的取值范圍均為2飛mm，所述銅板(I)的厚度的取值范圍為riOmm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁銅復(fù)合板，其特征在于，所述第一鋁板(2)和第二鋁板(3) 的厚度均為5mm,所述銅板(I)的厚度為10mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的鋁銅復(fù)合板，其特征在于，所述第一鋁板(2)復(fù)合于所述銅板(I)的表面，形成復(fù)合基層(12)，所述第二鋁板(3 )復(fù)合于所述復(fù)合基層(12 )的鋁板表面。
6.一種權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的鋁銅復(fù)合板的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 步驟S1:采用砂輪和千葉輪分別將銅板(I)、第一鋁板(2)的待接觸的復(fù)合表面進(jìn)行打磨處理，直至露出金屬本色，待復(fù)合面無凹坑、夾雜、深度劃痕的影響爆炸焊接質(zhì)量的缺陷； 步驟S2:將打磨好的所述銅板(I)、所述第一鋁板(2)進(jìn)行組配，作為基層的所述銅板(I)放置于平整的地面，作為覆板的所述第一鋁板(2)放置于所述銅板(I)上方，且兩者用銅片間隔，其間距為:Tl5mm;然后在所述第一鋁板(2)上鋪上硝銨炸藥，采用雷管邊部起爆，炸藥的爆速為1600 2400m/s，藥高為20 50mm，第一次爆炸焊接復(fù)合后形成復(fù)合基層(12)； 步驟S3 :將爆炸后的所述復(fù)合基層(12)放置到退火爐中進(jìn)行去應(yīng)力退火，待冷卻后用多輥矯直機(jī)校平； 步驟S4 :進(jìn)行第二次爆炸焊接復(fù)合，將所述第二鋁板(3)復(fù)合于所述復(fù)合基層(12)的鋁板表面； 具體為，將所述復(fù)合基層(12)的鋁板表面和所述第二鋁板(3)的待復(fù)合表面均打磨拋光處理，作為基層的所述復(fù)合基層(12)放置于平整的地面，作為覆板的所述第二鋁板(3)放置于所述復(fù)合基層(12)的上方，且兩者用銅片間隔，其間距為:Tl5mm;然后在所述復(fù)合基層(12)上鋪上硝銨炸藥，采用雷管邊部起爆形成所述鋁銅復(fù)合板，其中，炸藥的爆速為1600 2400m/s,藥高為 20 50mm ; 步驟S5 :將第二次爆炸焊接好的所述鋁銅復(fù)合板進(jìn)行成品退火，退火完成后在多輥矯直機(jī)上校平，然后根據(jù)需求將鋁銅復(fù)合板進(jìn)行裁邊、打磨拋光處理，最后得到基、覆層厚度相當(dāng)?shù)膶訝钿X銅復(fù)合板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋁銅復(fù)合板的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，爆炸前在所述第一鋁板(2)與炸藥接觸的一面均勻涂上一層黃油。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋁銅復(fù)合板的制備方法，其特征在于，所述步驟S4中，爆炸前在所述復(fù)合基層(12)與炸藥接觸的一面均勻涂上一層黃油。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋁銅復(fù)合板的制備方法，其特征在于，所述步驟S2和步驟S4中，所述銅片間隔為12mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋁銅復(fù)合板的制備方法，其特征在于，所述步驟S2和步驟S4中，所述炸藥中添加NaCl鹽及鋸末，藥高設(shè)置為36mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋁銅復(fù)合板及其制備方法，包括作為基層的銅板、作為覆層的第一鋁板和第二鋁板，第一鋁板和第二鋁板順次復(fù)合于所述銅板上，第一鋁板和第二鋁板厚度相同，且兩者的厚度之和等于所述銅板的厚度。第一鋁板和第二鋁板均為純鋁板，厚度的取值范圍為2~10mm；銅板為純紫銅板，厚度的取值范圍為4~20mm。本發(fā)明的鋁銅復(fù)合板，其鋁銅的厚度比例為1:1，相比現(xiàn)有技術(shù)中鋁銅厚度比例為1:5或鋁板比銅板厚度薄很多的鋁銅復(fù)合板而言，鋁層替代了部分銅層，使得本發(fā)明的鋁銅復(fù)合板兼具銅的優(yōu)良導(dǎo)電性能時，還具有較小的比重，降低了材料成本，可應(yīng)用于電解陽極和特殊電器領(lǐng)域。
文檔編號B23K20/24GK103009701SQ201210513238
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者張孝軍, 劉建東, 劉勇, 謝欣, 劉正喬 申請人:湖南湘投金天鈦金屬有限公司