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宽幅铜铝复合板带连续铸造半熔态轧制成形技术及应用

2014年我国钢材的用量达到1200万吨,超过全世界用铜量的一半。我国铜资源相对匮乏,铝资源储量丰富,开发铜铝复合新材料,对于我国有色资源战略结构调整以及有色、电力等相关行业的技术创新与科技进步具有十分重要的意义。
  本项目基于铜铝无氧化、扩散层厚度可控等基础问题研究。解决了异种金属复合过程中氧化,过渡层难控等问题;发明了宽幅铜铝复合生产装备,实现了铜-铝,铜-铝-铜双金属复合板、带、箔、排的全面生产,本项目的主要技术创新如下:
  首创半熔态轧制复合技术,实现异种金属铜铝间的冶金结合通过半熔态轧制复合技术,通过控制铝和铜的接触时间和接触温度控制铜原子和铝原子的扩散速度和时间,配合轧制加工,制备的铜铝复合板带,保证了铜铝异种金属之间100%的冶金结合。
  首创异种金属无氧化复合新技术在半熔态复合全过程中,隔绝了空气和铜铝界面的接触,铝液对铜板带冲刷清除了铜铝表面原始氧化膜,解决了铜材和铝材表面的原始氧化问题。
  发明了铜铝复合板带深加工协同轧制和热处理制度解决了铜铝间界面协同变形和铜铝热处理制度差异的热处理问题。 对加工率分配、辊型、轧制速度等技术参数进行准确控制,使铜铝在变形过程假面适配良好,界面变形协同一致,实现异种金属复合板带的批量化生产。通过对退火工艺的研究,形成了铜铝复合带材中间退火和成品退火的工艺制度。
  开发了高精度宽幅复合薄板轧制成套生产装备
  利用本技术在国际上首次生产出了宽度1000mm的铜铝复合板带,0.08mm箔材,填补了宽幅铜铝复合材料和复合箔材的世界空白。本项目已申请专利7项,授权发明专利5项,实用新型专利1项;完成省级课题鉴定成果1项;起草《铜铝复合板带》国家标准1项;培养硕士研究生2名,发表论文5篇。利用本项目技术已建立生产线2条,近三年新增产值33.8亿元,新增利利税11.5亿元,间接效益超过100亿元。
  铜铝连续铸造半熔态轧制复合技术的研制与应用,对异种金属复合材料整体技术进步去了引领与示范作用,有利于促进有色金属行业的产业结构调整、升级和技术进步,对促进电力、电子信息、高端装备制造以及建材等领域高技术发展,参与国际竞争具有重要的意义。
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