專利名稱：雙側復合板的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種復合板帶材的制造方法，具體涉及一種將一種金屬條與其兩側的另一種金屬條的側面之間進行高強度牢固結合的方法。
背景技術：
復合材料是由基體材料和復層材料人工用特殊的方法復合而成，它充分發揮了材料各自的物理化學性能，形成綜合性能優異的新型材料，是當今材料領域發展最快、應用前景最廣的新學科，世界各國都把復合材料的發展列為重點規劃。
人們在對復合材料研究過程中，已經認識到復合材料關鍵是基體材料與復層材料之間的界面結合問題。要達到結合強度好、復層牢固的技術要求，除必要的大變形量外，還必須有足夠的復合界面。現有的復合材料中，絕大部分都是面復合、鑲嵌復合，而側面復合的材料很少見到報導，這是由于側面復合接觸面小、界面接合強度很難達到技術要求所致。
電氣工業中的熔斷片等元件一直由純銀貴金屬材料沖制而成，不但成本高，還浪費貴金屬銀，若要制成復合材料，可降低成本、節約銀材料。但熔斷片厚度僅有0.08～0.2毫米，這樣的薄形材料，其結合界面已成為線接觸，要達到設計的抗拉強度是十分困難的。
發明內容
為了克服側面復合材料制造困難、結合強度難以達到設計要求的不足，本發明的目的在于提供一種雙側復合板帶材的制造方法，該方法可以實現雙金屬薄形復合板的側面復合，并且使兩種材料的側向界面達到冶金結合，從而使結合強度高，復層牢固，可以實現工業應用。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案如下一種雙側復合板帶材的制造方法，它是將復合板板面中間的一種金屬條與其兩側的另一種金屬條的側面之間高強度牢固結合的方法，該方法的制造步驟為(1)按擠壓機模筒的尺寸制備一個復合板帶材兩側的金屬圓錠備用；(2)沿錠子的中心線，加工出一個經計算后確定中間金屬尺寸的槽；(3)制備一塊經計算確定尺寸的中間金屬條，將其表面處理干凈后鑲入槽中形成復合錠；(4)放入組合模具中，通過一定的壓力使復合錠整形壓實，把界面處的空氣排盡，使其緊密接觸，形成一個可放入擠壓筒中的一體化復合錠；(5)將制備好的復合錠放入氣體保護爐中，根據不同材料和錠坯的重量，設定不同的溫度和保溫時間，對錠子進行加熱；(6)加熱后的錠子放入擠壓機的擠壓筒中，根據產品尺寸、形狀選用截面為矩形的擠壓嘴進行擠壓，從而獲得不同寬度、厚度尺寸的復合板材；(7)根據材料性質在氣體保護爐或真空爐中，選用溫度450℃～900℃，保溫時間3～8小時擴散退火；(8)經擴散退火的復合材料，通過粗軋機和精軋機按合理變形量冷軋到成品尺寸；(9)用精密剪床或滾剪機定尺精密剪裁至所需尺寸；(10)用汽油、酒精類有機溶劑對板帶材表面進行清洗；(11)塑料薄膜包裝、入庫。
所述的板面中間的一種金屬條可為銀條，銀條兩側的另一種金屬條為銅條。
所述的復合板可為薄形板，其厚度小于1毫米。
本發明的有益效果是1、實現不同薄形材料間進行側面復合，結合強度高，復層牢固本發明通過組合模具，使不同的材料組合成錠坯，通過大變形時在行腔內瞬間產生的高溫高壓作用下，使兩種材料產生冶金結合，達到最佳結合強度。
該“冶金結合”是指兩種材料界面之間結合強度的牢固程度。要使兩種不同性質的金屬結合在一起，在大變形力和變形熱的作用下，界面之間產生了原子擴散，即兩種材料的原子互擴散到另一種基體界面層內部10～100微米的深度。此深度和擴散速率、溫度、壓力有關。從化學角度講，由于原子擴散的作用，在界面形成了新的金屬鍵，界面的結構也發生了改變，這和用冶金方法制造備的材料，從原理上講是一致的，因此這種高強度的界面結合即為“冶金結合”。經測試，該復合材料在軋制沖壓過程中，表現出優良加工性能和物理性能，其抗拉強度σb＝35Mpa。
2、用于熔斷片等元件可節約貴重金屬，降低成本將銀與兩側銅間按本發明工藝進行側面復合制成的復合材料可用以代替純銀制造熔斷片等元件，其性能全面達到鈍銀熔斷片的標準，可節約貴金屬銀約60％，降低生產成本。
圖1是本發明雙側復合板帶材的制造方法的工藝流程簡圖具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
本實施例為制造熔斷片用的厚度為0.08～0.2毫米的銅/銀/銅雙側面薄形復合板帶材的生產方法，該雙側面復合板帶材是在帶材板面中間置有銀條，銀條兩側均各為銅條，銀條與兩側銅條的側面之間為高強度牢固結合。請參見圖1所示，本實施例制造銅/銀/銅雙側面復合板帶材的工藝流程為(1)按擠壓機模筒的尺寸制備一個復合板帶材兩側的銅圓錠備用；(2)沿銅錠中心線，用銑床銑出一個經計算后確定帶材中間銀條尺寸的槽；
(3)制備一塊經計算后確定尺寸的帶材中間的銀條，將其表面處理干凈后鑲入槽中形成復合錠；(4)放入組合模具中，通過一定的壓力使復合錠整形壓實，把界面處的空氣排盡，使其緊密接觸，形成一個可放入擠壓筒中的一體化復合錠；(5)將制備好的復合錠放入氣體保護爐中，根據不同材料和錠坯的重量，設定不同的溫度和保溫時間，對錠子進行加熱；(6)加熱后的錠子放入擠壓機的擠壓筒中，根據產品尺寸、形狀選用截面為矩形的擠壓嘴進行擠壓，從而獲得不同寬度、厚度尺寸的復合板材；(7)根據材料性質在氣體保護爐或真空爐中，選用溫度450℃～900℃，保溫時間3～8小時擴散退火；(8)經擴散退火的復合材料，通過粗軋機和精軋機按合理變形量冷軋到成品尺寸，該合理變形量為ε道＝15～30％，ε總＝95％。本實施例雙側熔斷材料在此過程不需中間退火；對于需中間退火的材料應在此步驟中進行中間退火；(9)用精密剪床或滾剪機定尺精密剪裁至所需尺寸；(10)用汽油、酒精類有機溶劑對板帶材表面進行清洗；(11)塑料薄膜包裝、入庫。
權利要求
1.一種雙側復合板帶材的制造方法，其特征在于它是將復合板板面中間的一種金屬條與其兩側的另一種金屬條的側面之間高強度牢固結合的方法，該方法的制造步驟為(1)按擠壓機模筒的尺寸制備一個復合板帶材兩側的金屬圓錠備用；(2)沿錠子的中心線，加工出一個經計算后確定中間金屬尺寸的槽；(3)制備一塊經計算確定尺寸的中間金屬條，將其表面處理干凈后鑲入槽中形成復合錠；(4)放入組合模具中，通過一定的壓力使復合錠整形壓實，把界面處的空氣排盡，使其緊密接觸，形成一個可放入擠壓筒中的一體化復合錠；(5)將制備好的復合錠放入氣體保護爐中，根據不同材料和錠坯的重量，設定不同的溫度和保溫時間，對錠子進行加熱；(6)加熱后的錠子放入擠壓機的擠壓筒中，根據產品尺寸、形狀選用截面為矩形的擠壓嘴進行擠壓，從而獲得不同寬度、厚度尺寸的復合板材；(7)根據材料性質在氣體保護爐或真空爐中，選用溫度450℃～900℃，保溫時間3～8小時擴散退火；(8)經擴散退火的復合材料，通過粗軋機和精軋機按合理變形量冷軋到成品尺寸；(9)用精密剪床或滾剪機定尺精密剪裁至所需尺寸；(10)用汽油、酒精類有機溶劑對板帶材表面進行清洗；(11)塑料薄膜包裝、入庫。
2.根據權利要求1所述的雙側復合板帶材的制造方法，其特征在于所述的板面中間的一種金屬條為銀條，銀條兩側的另一種金屬條為銅條。
3.根據權利要求1或2所述的雙側復合板的制造方法，其特征在于所述的第(8)步驟中，合理變形量為ε道＝15～30％，ε總＝95％。
4.根據權利要求1所述的雙側復合板的制造方法，其特征在于所述的第(8)步驟中，對于需中間退火的材料在此步驟中進行中間退火。
5.根據權利要求1所述的雙側復合板的制造方法，其特征在于所述的復合板為薄形板，其厚度小于1毫米。
全文摘要
一種雙側復合板帶材的制造方法，它是將復合板板面中間的一種金屬條與其兩側的另一種金屬條的側面之間高強度牢固結合的方法。該方法通過組合模具，使不同的材料組合成錠坯，通過大變形時在行腔內瞬間產生的高溫高壓作用下，使兩種材料產生冶金結合，達到最佳結合強度。本發明方法可實現不同薄形材料間進行側面復合，結合強度高，復層牢固；并可節約貴重金屬，降低生產成本。
文檔編號B23P13/00GK1586802SQ20041006224
公開日2005年3月2日 申請日期2004年7月1日 優先權日2004年7月1日
發明者陳曉 申請人:陳曉