Introduction aux bandes composites cuivre-aluminium, y compris la technologie de production, les applications, les méthodes de traitement, etc.
Les bandes composites cuivre-aluminium sont largement utilisées dans le domaine des batteries. En fait, ce n’est pas tout à fait pareil. À bien des égards, les bandes composites cuivre-aluminium remplacent progressivement le cuivre. Expliquons en détail l'application et le processus de production des bandes composites cuivre-aluminium.
Procédé de fabrication de bandes composites cuivre-aluminium
Nous savons tous que la bande composite cuivre-aluminium est soumise à une pression générée par le laminage, provoquant une déformation plastique d'au moins deux couches de plaques métalliques, provoquant la rupture de la surface de la couche d'or et le métal activé et propre à l'intérieur. couche à exposer. Une liaison métallurgique est produite, qui est liée par diffusion thermique et stabilise et renforce davantage la liaison lors du traitement thermique ultérieur. Le revêtement par laminage asynchrone, le revêtement par laminage à froid et le revêtement par laminage à chaud appartiennent tous aux méthodes de revêtement par laminage. Le traitement de surface est généralement effectué en premier, suivi du laminage et du mélange, et enfin du traitement thermique. L'interface utilisée lors de l'utilisation de cette méthode doit présenter une certaine rugosité et rester propre, ce qui est utile pour la diffusion de la chaleur, la déformation plastique et la pression. grand.
Le traitement de surface des bandes composites cuivre-aluminium comprend la mise en place de méthodes de revêtement, de méthodes mécaniques et de méthodes chimiques. Généralement, l'effet du traitement est amélioré en combinant des méthodes mécaniques et des méthodes chimiques. Le laminage du revêtement comporte trois étapes principales, à savoir le laminage à froid, le chauffage et le laminage secondaire. Ses avantages incluent une efficacité élevée, un processus simple et une résistance composite élevée. La recherche montre que les matériaux composites ont une meilleure résistance et que les opérations de traitement thermique scientifique de degré 60-430 peuvent réduire l'impact des composés métalliques sur les performances.
Application de bandes composites de cuivre et d'aluminium
1. L'application la plus courante du ruban composite cuivre-aluminium est un matériau composite formé en enveloppant une couche de cuivre sur la surface d'une plaque d'aluminium. Il s'agit d'un ruban composite cuivre-aluminium. Le ruban de cuivre est non seulement très demandé, mais possède également un large éventail d'applications. Après l'avoir remplacé par du ruban composite cuivre-aluminium, il peut être utilisé dans de nombreux domaines tels que la transmission de signaux et la transmission de puissance. Il offre de larges perspectives et jette les bases du développement de ces industries. J'ai laissé les bases. À l'heure actuelle, la Chine produit principalement des bandes composites cuivre-aluminium par des processus tels que le moulage-laminage, le revêtement moulé sous pression, le revêtement explosif et le revêtement par laminage. Chaque méthode présente des caractéristiques et des avantages différents.
2. La méthode correspondante doit être sélectionnée en fonction des caractéristiques du produit. Dans des circonstances normales, la méthode de revêtement par roulement peut atteindre l’objectif d’une production industrielle à grande échelle. Les États-Unis ont été les premiers à développer la technologie de revêtement par laminage sous atmosphère contrôlée et à produire des équipements correspondants pour produire des panneaux de revêtement laminés en cuivre-aluminium par la méthode des bandes. ceinture, l'efficacité de la production est idéale.
3. Il existe de nombreux types de rubans composites cuivre-aluminium, leurs applications sont donc également larges. Les avantages des stratifiés cuivrés à base d'aluminium Yingzhong comprennent une bonne rigidité, des dimensions stables, des feuilles plates, un bon blindage électromagnétique, un usinage facile, une bonne dissipation thermique et une faible résistance thermique. Ils sont largement utilisés dans les composants électroniques, les téléviseurs et les motos. Les circuits imprimés dans les voitures, les automobiles, etc. sont largement utilisés.
4. La bande composite cuivre-aluminium est utilisée comme joint de transition de la barre omnibus cuivre-aluminium et de la plaque conductrice dans la partie alimentation. Cela ne provoquera pas d’arcs superficiels ni de surchauffe. Son prix est non seulement bas, mais il peut également prolonger la durée de vie de la plaque conductrice, réduire la perte de puissance et avoir une conductivité stable. performance. Les avantages des bandes composites cuivre-aluminium pour chauffe-eau solaires comprennent principalement la résistance à la corrosion, une longue durée de vie, une forte résistance à la pression, une efficacité de collecte de chaleur élevée, de bonnes performances thermiques, etc. Pour les nouveaux chauffe-eau solaires, ils peuvent être utilisés comme collecteur de chaleur. élément. Les données pertinentes montrent que parmi les chauffe-eau solaires offrant de meilleures performances, les capteurs plats à plaques tubulaires sont généralement utilisés. Les remplacer par des bandes composites cuivre-aluminium peut réduire considérablement la surface de l'unité.
Les matériaux composites cuivre-aluminium comprennent les fils composites en aluminium recouverts de cuivre, les plaques et bandes composites cuivre-aluminium et les matériaux de joint composite cuivre-aluminium.
Il existe de nombreuses méthodes de traitement des matériaux composites cuivre-aluminium, qui peuvent être grossièrement divisées en deux catégories : la méthode composite en phase solide-solide et la méthode composite en phase liquide-solide. Les méthodes de mélange en phase solide-solide comprennent le mélange par laminage, le mélange par explosion, le mélange par étirage par extrusion, etc. Les méthodes de mélange en phase liquide-solide comprennent la coulée continue à noyau rempli, la coulée continue à double moule, etc.
1. Méthode composite roulante :
(1) Principe de base de la méthode composite de laminage : sous l'action de la pression de laminage, deux couches ou plus de plaques métalliques sont déformées plastiquement en même temps et la couche métallique de surface est brisée, exposant un métal propre et activé, formant ainsi un métallurgique. liaison entre les surfaces des plaques. La liaison d'interface est encore renforcée et stabilisée par diffusion thermique lors du traitement thermique ultérieur.
(2) La méthode de revêtement par laminage peut être divisée en revêtement par laminage à chaud, revêtement par laminage à froid et revêtement par laminage asynchrone. Le processus est généralement divisé en trois étapes : le traitement de surface, le composé de laminage et le traitement thermique. La clé de la méthode composite roulante est : une interface propre et rugueuse ; pression suffisante et déformation plastique ; diffusion de chaleur adaptée.
(3) Le traitement de surface avant le laminage du composite cuivre-aluminium peut être divisé en méthode chimique, méthode mécanique et méthode de construction de film. Afin d'obtenir de meilleurs effets de traitement de surface, une combinaison de méthodes chimiques et mécaniques est devenue une méthode courante. Le processus de laminage composite cuivre-aluminium est généralement un laminage à froid-chauffage-laminage à chaud (laminage secondaire), qui présente les avantages d'une résistance composite élevée, d'un processus simple et d'un rendement élevé. Au cours de l'étude du processus de traitement thermique des matériaux composites laminés cuivre-aluminium, deux situations ont été constatées : Premièrement, le mouvement thermique et la diffusion des atomes de cuivre et d'aluminium ont provoqué le changement du métal de base d'une liaison ponctuelle à une liaison superficielle, augmentant ainsi la liaison. résistance et augmentant également la contrainte résiduelle lors du laminage composite. Deuxièmement, à mesure que la température augmente, le cuivre et l'aluminium recristallisent, l'interface composite s'épaissit et des composés intermétalliques durs et cassants sont générés, entraînant une forte détérioration de la force de liaison et des propriétés de flexion. . XKPeng et coll. étudié les effets de la température de laminage, du processus de traitement thermique et de la réduction sur les performances des panneaux composites cuivre-aluminium. Les résultats montrent que des matériaux composites avec une meilleure force de liaison peuvent être obtenus lorsque la température de laminage est de 430 degrés et que la réduction est de 60 %. Traitement thermique raisonnable Le processus peut réduire l'impact des composés intermétalliques sur les propriétés de l'interface.
(4) À l'heure actuelle, on pense généralement que le processus de laminage du composite cuivre-aluminium comprend trois étapes, à savoir l'étape de contact physique, l'étape d'activation de la surface de contact et l'étape de diffusion. Le mécanisme composite peut être résumé comme suit : la couche superficielle de cuivre et d'aluminium se brise, des particules d'aluminium fraîches se faufilent dans les fissures du cuivre et entrent en contact. Dans certaines conditions, les atomes de surface sont activés pour former un centre d'activation, provoquant l'apparition de liaisons atomiques entre les particules fraîches ; lors du traitement thermique ultérieur, la liaison ponctuelle se transforme en liaison superficielle par diffusion ou recristallisation, et présente une certaine profondeur de diffusion.
2. Méthode de composition explosive :
(1) Principe de la méthode composite explosive : La méthode composite explosive utilise l'énergie générée par l'explosion d'explosifs pour produire un taux de déformation allant jusqu'à 106~107/s et une haute pression de 104 MPa au point de collision de deux plaques métalliques en quelques microsecondes, réalisant ainsi le soudage et le composite de métaux différents.
(2) Caractéristiques de la méthode de recombinaison explosive : en raison de la durée extrêmement courte de la pression de chargement et de la température élevée de l'interface, qui entrave la réaction chimique entre les métaux composants, l'épaisseur de la zone de soudage est généralement de l'ordre de plusieurs dizaines de microns. convient au soudage entre la plupart des paires de métaux. . Ses caractéristiques sont qu'il peut composer des combinaisons de métaux avec des propriétés de matériaux extrêmement différentes ; cela peut éviter la génération de composés intermétalliques fragiles ; il a une forte flexibilité et peut réaliser le composite de diverses pièces de forme spéciale ; et le matériau composite présente une force de liaison élevée. Ses inconvénients sont un faible degré de mécanisation, de mauvaises conditions de travail et certains risques. Les panneaux composites explosifs cuivre-aluminium ont une force de liaison élevée. La raison en est qu'il y a une déformation plastique et une fusion du métal dans la zone de liaison, une diffusion mutuelle des atomes de cuivre et d'aluminium à proximité de l'interface et qu'un processus métallurgique se produit dans la zone de liaison. La résistance au cisaillement de l'interface est d'environ 75 MPa et l'intensité de séparation*** jusqu'à 106 MP.
