銅鋁復(fù)合板擠壓連接復(fù)合成形工藝研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)及工業(yè)化的高速發(fā)展，人們對(duì)材料的性能要求越來越高、對(duì)材料結(jié)構(gòu)的改進(jìn)要求也越來越強(qiáng)烈，單一金屬已無法滿足這些需求。而復(fù)合材料在保持母材特性的同時(shí)具有“相補(bǔ)效應(yīng)”，可以彌補(bǔ)自身的不足，所以越來越得到重視，對(duì)其進(jìn)行研究的領(lǐng)域也越來越多。因此，本課題結(jié)合材料應(yīng)用需求，對(duì)銅鋁復(fù)合板進(jìn)行了擠壓成形工藝、性能研究。
　　在自然界中，銅的導(dǎo)電性能僅次于銀，但銅資源日趨緊張，價(jià)格高，因此，尋找銅的代替品是發(fā)展的趨勢(shì)。鋁資源豐富，質(zhì)輕、價(jià)

2、格較低，但導(dǎo)電性不如銅。銅鋁復(fù)合板既具有銅的導(dǎo)電性好、導(dǎo)熱率高等優(yōu)點(diǎn)，又具有鋁的質(zhì)輕、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于電力、機(jī)械、化工、生活用具等領(lǐng)域。
　　目前，銅鋁復(fù)合板的加工方法主要是軋制復(fù)合法、爆炸復(fù)合法。軋制復(fù)合法工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高，但易生成硬而脆的金屬間化合物，降低了復(fù)合強(qiáng)度。爆炸復(fù)合法成本低、靈活性強(qiáng)，但環(huán)境條件差、機(jī)械程度低、具有一定的危險(xiǎn)性。
　　本文提出了銅鋁復(fù)合板擠壓成形工藝，工藝過程是：首先通過熱擠壓將鋁棒

3、擠壓成板材，鋁板帶動(dòng)已導(dǎo)入模具內(nèi)的銅帶一起從模具擠出，同時(shí)在擠出過程中發(fā)生了原子擴(kuò)散，達(dá)到了原子結(jié)合。結(jié)合成形工藝進(jìn)行了擠壓成形試驗(yàn)，針對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的堵料、銅帶斷裂等問題，利用 Deform-3D軟件對(duì)銅鋁復(fù)合板擠壓成形工藝進(jìn)行了數(shù)值模擬，并根據(jù)模擬結(jié)果對(duì)擠壓工藝、模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化：銅帶表面涂上潤(rùn)滑劑以便減小和模具的摩擦力、減小復(fù)合模工作帶長(zhǎng)度及增加模腔的寬度、加大折彎處的模具圓角半徑。試驗(yàn)結(jié)果表明，優(yōu)化后的擠壓工藝與模具可以實(shí)現(xiàn)銅鋁復(fù)