一种超薄超宽银箔的制备方法与流程

1.本发明涉及贵金属箔材制备技术领域，具体涉及一种超薄超宽银箔的制备方法。


背景技术：

2.纯银的导电和导热性能是所有金属中最好的，且具有良好的加工性能。银常用于制作灵敏度极高的物理元器件，各种自动化装置、火箭、潜水艇、计算机、核装置以及通讯系统的电接触点都是银或银合金处理制作的。由于银的价格较贵，为降低银的使用成本，一般将银加工成银箔。银箔的加工方法较早采用手工，手工制作工艺只能制作小尺寸的纯银箔片，厚度均匀性不高，制作成本很高，对人员技术水平要求较高，且无法制作成带材，制约了银箔的使用范围。目前出现了用机械设备加工制作银箔的技术，如中国专利cn104722595a公开了一种宽幅超薄纯银箔材的制造方法，但是该技术的生产工艺采用了牵拉银板再进行轧制退火，由于是铸造组织，其轧制的银箔厚度只能到0.01mm,无法制得小于0.01mm的银箔，只能生产幅度160mm以下、厚度50um以上的纯银箔带。
3.现有技术制备的超薄银箔宽度较小，银箔宽幅银箔厚度难以达到厚度小于0.01mm的超薄银箔，限制了银箔带材的工业化生产应用。


技术实现要素：

4.为解决现有技术难以制备超宽超薄银箔的技术难题，满足国内航空航天、表面装饰领域的需求，本发明提供一种超薄超宽银箔的制备方法，其技术方案包括如下步骤：
5.⑴
纯度为99.99％的纯银板采用真空感应熔炼并浇注为银板,浇铸银板宽度为120mm～150mm,厚度为15mm～20mm；
6.⑵
板表面采用铣床进行表面铣削清除表面冷隔、夹杂及气孔等铸锭缺陷；
7.(3)铣削表面后的银板采用ф360mmх400mm两辊轧机沿宽度方向进行宽展轧制，宽展轧制道次变形量为10％～20％，总变形量为60％～70％,轧制后银板宽度为320～350mm,厚度为6～10mm；
8.⑷
将宽展后的银板清洗后采用真空退火炉退火，退火温度为600～700℃，保温时间15min～60min，真空度为10-1～10-3
pa；
9.⑸
将退火后的银板采用ф360х400两辊轧机沿长度方向轧制到厚度为0.5～0.6mm的银板,道次变形量为10％～15％，总变形量为70％～90％；
10.⑹
将步骤
⑸
得到的银板采用真空退火炉退火,退火温度为600～700℃，保温时间15min～60min，真空度为10-1～10-3
pa；
11.⑺
将退火后的银板采用分剪机剪除裂边，使板材宽度不小于320mm；
12.⑻
采用d400mm精密四辊轧机将步骤7得到银板经多道次轧制为厚度为0.05～0.10mm的纯银带材，道次变形量为10％～15％，总变形量为70％～90％；
13.⑼
将步骤
⑻
得到的银带采用真空退火炉退火，退火温度为400℃～600℃，保温时间15min～60min，真空度为10-1～10-3
pa；
14.⑽
将退火后的纯银带材采用精密剪板机裁切为宽度为320mm,长度为400mm～600mm的银片并采用超声波用酒精清洗干净；
15.⑾
选用厚度为0.25～0.3mm,宽度为350mm～360mm,长度为1500～2000mm的无氧铜片经600℃～700℃,30min真空退火后，在无氧铜片其中一面涂抹隔离润滑剂后对折；
16.⑿
将步骤
⑽
得到的银片包裹于步骤
⑾
得到的无氧铜片中间形成三明治结构的铜包银片；
17.⒀
采用d400mm精密四辊轧机将铜包银片经多道次轧制到总厚度为0.2～0.3mm，银箔厚度为0.01～0.02mm，道次变形量为5％～10％，总变形量为50％～70％；
18.⒁
将步骤
⒀
得到的半成品银箔采用真空退火炉进行低温退火，退火温度为200℃～400℃，保温时间30min～60min，真空度为10-1～10-3
pa，并按步骤
⑿
所述方法再次制备包覆叠轧坯料；
19.⒂
将步骤
⒁
得到的包覆叠轧坯料采用d450mm精密六辊轧机进行多道次轧制得到总厚度为0.05mm的铜包银箔，剥离铜层后得到厚度为4～5um的纯银箔。
20.本发明的有益效果：
21.本发明在银箔制备过程中，利用无氧铜极佳的延展性和与纯银相近的加工性能，采用无氧铜片包覆纯银片进行包覆轧制，避免了纯银片与轧辊的直接接触带来的银片表面金属层的剪切变形，改变了中间银片的受力状态，使银片受到均匀的三向压应力，使银片变形更加均匀，大幅减少了轧辊摩擦力对银箔撕裂的危害，获得了超薄超宽的银箔；同时采用无氧铜片包覆轧制大幅降低了银箔制备对操作人员技术水平和设备精度的苛刻要求，避免了使用价格昂贵，控制难度极高的箔材轧机，采用普通精密带材轧机实现了超薄银箔的制备。本发明制备的银箔厚度最小可达1um,宽度可达300mm以上，具有银箔厚度超薄、幅宽较大、厚度均匀性好和箔材抗拉强度高等优点。同时制备设备为常规片带材轧机，不需要价格昂贵的箔材轧机，具有对操作人技术水平和轧机控制精度要求不高，工序简单，操作方便，生产效率较高，工艺成本较低等优点，特别适合超宽幅度超箔银箔的生产。
具体实施方式
22.下面将通过具体实施方式对本发明做进一步说明：
23.实施例1
24.本实施方式作为本发明的基本实施方式，其公开了一种宽幅银箔的制作方法，具体包括以下步骤：
25.(1)将纯度为99.99％的纯银板采用真空感应熔炼并浇注为银板,浇铸银板宽度为120
±
2.0
mm,厚度为20
±
1.0
mm；
26.(2)板表面采用铣床进行表面铣削清除表面冷隔、夹杂及气孔等铸锭缺陷；
27.(3)铣削表面后的银板采用ф360mmх400mm两辊轧机沿宽度方向进行宽展轧制，宽展轧制道次变形量为10％～20％，总变形量为60％～70％,轧制后银板宽度为320
±
2.0
mm,厚度为10.0
±
0.1
mm；
28.(4)将宽展后的银板清洗后采用真空退火炉退火，退火温度为700℃，保温时间15min，真空度为10-3
pa；
29.(5)退火后的银板采用ф360mmх400mm两辊轧机沿长度方向轧制到厚度为0.6
±
0.05
mm的银板,道次变形量为10％～15％，总变形量为70％～90％；
30.(6)将步骤
⑸
得到的银板采用真空退火炉退火,退火温度为600℃，保温时间30min，真空度为10-3
pa；
31.(7)将退火后的银板采用分剪机剪除裂边，使板材宽度为320
±
1.0
mm；
32.(8)采用d400mm精密四辊轧机将步骤(7)得到银板经多道次轧制为厚度为0.10
±
0.01
mm的纯银带材，道次变形量为10％～15％，总变形量为70％～90％；
33.(9)将步骤
⑻
得到的银带采用真空退火炉退火，退火温度为500℃，保温时间45min，真空度为10-3
pa；
34.(10)将退火后的纯银带材采用精密剪板机裁切为宽度为320
±
1.0
mm,长度为600
±
1.0
mm的银片并采用超声波用酒精清洗干净；
35.(11)选用厚度为0.25
±
0.01
mm,宽度为340
±
1.0
mm,长度为2000mm的无氧铜片经600℃～700℃,30min真空退火后，在无氧铜片其中一面涂抹隔离润滑剂后对折；
36.(12)将步骤
⑽
得到的银片包裹于步骤
⑾
得到的无氧铜片中间形成三明治结构的铜包银片；
37.(13)采用d400mm精密四辊轧机将铜包银片经多道次轧制到总厚度为0.3
±
0.01
mm，银箔厚度为0.02
±
0.002
mm，道次变形量为5％～10％，总变形量为50％～70％；
38.(14)将步骤
⒀
得到的半成品银箔采用真空退火炉进行低温退火，退火温度为400℃，保温时间30min，真空度为10-3
pa，并按步骤
⑿
所述方法再次制备包覆叠轧坯料；
39.(15)将步骤
⒁
得到的包覆叠轧坯料；采用d450mm精密六辊轧机进行多道次轧制得到总厚度为0.05mm的铜包银箔，剥离铜层后得到厚度为4～5um的纯银箔。
40.实施例2
41.本实施方式作为本发明的基本实施方式，其公开了一种宽幅银箔的制作方法，具体包括以下步骤：
42.⑴
将纯度为99.99％的纯银板采用真空感应熔炼并浇注为银板,浇铸银板宽度为150
±
2.0
mm,厚度为15
±
1.0
mm；
43.(2)板表面采用铣床进行表面铣削清除表面冷隔、夹杂及气孔等铸锭缺陷；
44.(3)将铣削表面后的银板采用ф360mmх400mm两辊轧机沿宽度方向进行宽展轧制，宽展轧制道次变形量为10％～20％，总变形量为60％～70％,轧制后银板宽度为330
±
2.0
mm,厚度为6.0
±
0.1
mm；
45.(4)将宽展后的银板清洗后采用真空退火炉退火，退火温度为600℃，保温时间30min，真空度为10-3
pa；
46.(5)退火后的银板采用ф360mmх400mm两辊轧机沿长度方向轧制到厚度为0.5
±
0.05
mm的银板,道次变形量为10％～15％，总变形量为70％～90％；
47.(6)将步骤
⑸
得到的银板采用真空退火炉退火,退火温度为600℃，保温时间30min，真空度为10-3
pa；
48.⑺
将退火后的银板采用分剪机剪除裂边，使板材宽度为330
±
1.0
mm；
49.⑻
采用d400mm精密四辊轧机将步骤(7)得到银板经多道次轧制为厚度为0.05
±
0.005
mm的纯银带材，道次变形量为10％～15％，总变形量为70％～90％；
50.⑼
将步骤
⑻
得到的纯银带采用真空退火炉退火，退火温度为400℃，保温时间
60min，真空度为10-3
pa；
51.⑽
将退火后的纯银带材采用精密剪板机裁切为宽度为330
±
1.0
mm,长度为400
±
1.0
mm的银片并采用超声波用酒精清洗干净；
52.⑾
选用厚度为0.3
±
0.01
mm,宽度为350
±
1.0
mm,长度为1500mm的无氧铜片经600℃～700℃,30min真空退火后，在无氧铜片其中一面涂抹隔离润滑剂后对折；
53.⑿
将步骤
⑽
得到的银片包裹于步骤
⑾
得到的无氧铜片中间形成三明治结构的铜包银片；
54.⒀
采用d400mm精密四辊轧机将铜包银片经多道次轧制到总厚度为0.2
±
0.01
mm，银箔厚度为0.02
±
0.002
mm，道次变形量为5％～10％，总变形量为50％～70％；
55.⒁
将步骤
⒀
得到的半成品银箔采用真空退火炉进行低温退火，退火温度为300℃，保温时间30min，真空度为10-3
pa，并按步骤
⑿
所述方法再次制备包覆叠轧坯料；
56.⒂
将步骤
⒁
得到的二次包覆叠轧坯料采用d450mm精密六辊轧机进行多道次轧制得到总厚度为0.08mm的铜包银箔，剥离铜层后得到厚度为8～9um的纯银箔。
57.实施例3
58.本实施方式作为本发明的基本实施方式，其公开了一种宽幅银箔的制作方法，具体包括以下步骤：
59.⑴
将纯度为99.99％的纯银板采用真空感应熔炼并浇注为银板,浇铸银板宽度为130
±
2.0
mm,厚度为18
±
1.0
mm；
60.⑵
银板表面采用铣床进行表面铣削清除表面冷隔、夹杂及气孔等铸锭缺陷；
61.⑶
将铣削表面后的银板采用ф360mmх400mm两辊轧机沿宽度方向进行宽展轧制，宽展轧制道次变形量为10％～20％，总变形量为60％～70％,轧制后银板宽度为330
±
2.0
mm,厚度为6.0
±
0.1
mm；
62.⑷
将宽展后的银板清洗后采用真空退火炉退火，退火温度为700℃，保温时间30min，真空度为10-3
pa；
63.(5)退火后的银板采用ф360mmх400mm两辊轧机沿长度方向轧制到厚度为0.5
±
0.05
mm的银板,道次变形量为10％～15％，总变形量为70％～90％；
64.⑹
将步骤
⑸
得到的银板采用真空退火炉退火,退火温度为600℃，保温时间60min，真空度为10-3
pa；
65.⑺
将退火后的银板采用分剪机剪除裂边，使板材宽度为320
±
1.0
mm；
66.⑻
采用d400mm精密四辊轧机将步骤(7)得到银板经多道次轧制为厚度为0.03
±
0.003
mm的纯银带材，道次变形量为10％～15％，总变形量为70％～90％；
67.⑼
将步骤
⑻
得到的纯银带采用真空退火炉退火，退火温度为400℃，保温时间60min，真空度为10-3
pa；
68.⑽
将退火后的纯银带材采用精密剪板机裁切为宽度为320
±
1.0
mm,长度为400
±
1.0
mm的银片并采用超声波用酒精清洗干净；
69.⑾
选用厚度为0.3
±
0.01
mm,宽度为340
±
1.0
mm,长度为1500mm的无氧铜片经600℃～700℃,30min真空退火后，在无氧铜片其中一面涂抹隔离润滑剂后对折；
70.⑿
将步骤
⑽
得到的银片包裹于步骤
⑾
得到的无氧铜片中间形成三明治结构的铜包银片；
71.⒀
采用d400mm精密四辊轧机将铜包银片经多道次轧制到总厚度为0.2
±
0.01
mm，银箔厚度为0.01
±
0.002
mm，道次变形量为5％～10％，总变形量为50％～70％；
72.⒁
将步骤
⒀
得到的半成品银箔采用真空退火炉进行低温退火，退火温度为200℃，保温时间60min，真空度为10-3
pa，并按步骤
⑿
所述方法再次制备包覆叠轧坯料；
73.⒂
将步骤
⒁
得到的二次包覆叠轧坯料采用d450mm精密六辊轧机进行多道次轧制得到总厚度为0.03mm的铜包银箔，剥离铜层后得到厚度为1～2um的纯银箔。

技术特征：
1.一种超薄超宽银箔的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1，将纯度为99.99％的纯银板真空感应熔炼并浇注为银板；步骤2，银板表面采用铣床进行表面铣削清除表面冷隔、夹杂及气孔；步骤3，将铣削后的银板采用两辊轧机沿宽度方向进行宽展轧制，宽展轧制道次变形量为10％～20％，总变形量为60％～70％，轧制后银板宽度为320～350mm，厚度为6～10mm；步骤4，将宽展后的银板清洗后采用真空退火炉退火；步骤5，将退火后的银板采用两辊轧机沿长度方向轧制，轧制道次变形量为10％～15％，总变形量为70％～90％，轧制后银板厚度为0.5～0.6mm；步骤6，将步骤5得到的银板采用真空退火炉退火；步骤7，将退火后的银板用分剪机剪除裂边，使板材宽度不小于320mm；步骤8，采用六辊轧机将银板进行多道次轧制，轧制道次变形量为5％～10％，总变形量为70％～90％，轧制后银板厚度为0.05～0.1mm；步骤9，将步骤8得到的银带采用真空退火炉退火；步骤10，将退火后的银带采用精密分剪板机裁切为宽度为320～330mm、长度为400mm～600mm的银片并采用超声波酒精清洗干净；步骤11，选用厚度为0.25～0.3mm、宽度为340mm～360mm、长度为1500～2000mm的无氧铜片经真空退火，然后涂抹隔离润滑剂后对折；步骤12，将步骤10得到的银片包裹于步骤11得到的无氧铜片中间形成三明治结构铜包银片；步骤13，采用四辊轧机将铜包银片经多道次轧制，轧制道次变形量为5％～10％，总变形量为50％～70％,轧制后得到银箔厚度为0.01～0.02mm银箔半成品；步骤14，将步骤13得到的银箔半成品采用真空退火炉进行低温退火，并按步骤12所述方法再次制备得到包覆叠轧坯料；步骤15，将步骤14得到的包覆叠轧坯料采用精密六辊轧机进行多道次轧制得到厚度为4～5um的纯银箔。2.根据权利要求书1所述的超薄超宽银箔的制备方法，其特征在于：所述步骤1中浇铸银板宽度为120mm～150mm，厚度为15mm～20mm。3.根据权利要求书1所述的超薄超宽银箔的制备方法，其特征在于：所述步骤4和步骤6中的真空退火温度为400℃～600℃，保温时间为30～60min，真空度为10-1
～10-3
pa。4.根据权利要求书1所述的超薄超宽银箔的制备方法，其特征在于：所述步骤11中所述隔离润滑剂为聚乙烯溶液、航空煤油或7级液压油。5.根据权利要求书1所述的超薄超宽银箔的制备方法，其特征在于：所述步骤11中紫铜片的真空退火温度为600℃～800℃，保温时间为30～60min,真空度为10-1
～10-3
pa。6.根据权利要求书1所述的超薄超宽银箔的制备方法，其特征在于：所述步骤12中铜包银片的结构为三明治结构，中间层为纯银片，上下两层均为无氧铜片。7.根据权利要求书1所述的超薄超宽银箔的制备方法，其特征在于：所述步骤9和步骤14中真空退火温度为200℃～400℃，保温时间为30～60min,真空度为10-1
～10-3
pa。8.根据权利要求书1所述的超薄超宽银箔的制备方法，其特征在于：在步骤14中，所述包覆叠轧坯料为采用退火后无氧铜片包覆厚度为0.01mm～0.02mm的半成品银箔，无氧铜片
内表面涂抹隔离润滑剂。9.根据权利要求书1所述的超薄超宽银箔的制备方法，其特征在于：所述步骤15中轧制道次变形量为3％～5％，总变形量为50％～70％,多道次轧制得到总厚度为0.05mm的铜包银箔，剥离铜层后得到厚度为4～5um的纯银箔。10.根据权利要求书1所述的超薄超宽银箔的制备方法，其特征在于：在步骤3和步骤5中，所述两辊轧机采用ф360mmх400mm的两辊轧机；在步骤8和步骤10中，所述四辊轧机采用d400mm精密四辊轧机；在步骤15中，所述六辊轧机采用d450mm精密六辊轧机。

技术总结
本发明公开了一种超薄超宽银箔的制备方法，利用无氧铜极佳的延展性和与纯银相近的加工性能，采用无氧铜片包覆纯银片进行包覆轧制，避免银箔与轧辊的直接接触，同时通过热处理工艺和轧制变形量的协同控制，获得了宽度大于300mm、厚度为4～5um的银箔。本发明制备的银箔厚度最小可达1um，宽度大于300mm，具有银箔厚度超薄，宽度较大的优点。同时制备设备为常规片带材轧机，不需要价格昂贵的箔材轧机，具有对操作人技术水平和轧机控制精度要求不高，工序简单，操作方便，生产效率较高，工艺成本较低等优点，特别适合超宽幅度超箔银箔的生产。特别适合超宽幅度超箔银箔的生产。


技术研发人员：宁德魁 谢明 陈永泰 段云昭 马洪伟 刘国化 毕亚男 方继恒 赵上强 杨有才 李爱坤 张吉明 胡洁琼 王塞北 张巧
受保护的技术使用者：云南贵金属实验室有限公司
技术研发日：2023.06.29
技术公布日：2023/10/5