铜导板的生产工艺流程根据其材料类型（纯铜、铜合金、铜-石墨复合）和功能需求（导电性、自润滑性、耐磨性）存在显著差异。以下是基于行业资料的分类工艺流程总结：

一、传统铜导板铸造工艺（基体成型）

1.原材料熔炼

•选用含铜量≥99.9%的电解铜或铜合金（如高力黄铜CuZn25Al5Mn4Fe3、锡青铜CuSn12Ni2），在真空感应电炉中熔炼，真空度控制为10⁻¹–10⁻³Pa，温度1180–1200℃，时间90分钟。

•添加变质剂（混合稀土Re≤0.03%、Li-Ca合金≤0.01%）细化晶粒，减少晶界低熔点杂质。

2.浇铸成型

•连续铸造：铜液注入方结晶器，拉铸速度300转/分钟，振动平台振幅3–5mm，冷却水压力1kg/cm²，形成方铜锭。

•砂型铸造：适用于小批量或复杂形状导板，铜液浇入砂型模具，冷却后形成毛坯。

3.热轧开坯

•铜锭加热至800–850℃，通过二辊可逆热轧机开坯，开轧温度850℃，终轧温度≥600℃，轧至厚度14mm，水淬去除表面氧化物。

4.冷轧与退火

•冷轧减薄至目标厚度（如12mm），穿插中间退火（真空退火600–750℃，4–5小时）消除加工硬化。

 二、铜-石墨导滑板复合工艺（自润滑型）

1.基体制备

•铜基体（高力黄铜/锡青铜）经精密铸造或热轧成坯，硬度控制在HB 210–270，确保承载强度（>100 N/mm²）。

2.石墨镶嵌

•机械打孔：在基体表面加工深度可控的孔穴（孔径微米级），覆盖率15%–30%。

•填充烧结：嵌入石墨颗粒（或混合MoS₂），750–850℃烧结实现铜-石墨原子级结合。

3.后处理强化

•热压处理提升致密度，表面磨削抛光控制公差（±0.05mm），部分产品电镀铬/镍增强耐腐蚀性。

🏭 三、钢基复合铜导板工艺（高强度低成本）

1.基体预处理

•钢基导板表面打磨清理，加热至700–800℃。

2.液-固复合轧制

•铜合金液浇铸于钢基表面，半凝固态送入轧机，高压轧制促使铜/钢界面原子扩散结合，铜层致密度提升30%。

3.冷却定型

•水冷或空冷定型，避免界面应力开裂，成品兼具钢的强度与铜的导电性。

四、高导电率电子铜板工艺（特殊需求）

1.酸洗与精轧

•冷轧板在20%硫酸中酸洗20分钟去除氧化层，精轧控制厚度公差（如±0.01mm）。

2.真空退火

•600–750℃真空退火4–5小时，恢复导电率（≥98% IACS）。

3.分切与检测

•剪切至客户尺寸，检测导电率、厚度公差及表面缺陷，不合格品回炉。

 五、异型导电板定制工艺（电解设备专用）

1.冲压成型

•半硬铜板（δ≥20%）在3000吨液压机上整体冲压导电筋，双排冲头间距190±0.5mm，分段冲压避免开裂。

2.折弯精整

•汇流板采用悬压折弯法，定位点误差≤2mm，确保折弯弧度一致。

 工艺对比与适用场景

工艺类型核心步骤优势典型应用场景铜-石墨镶嵌基体铸造→石墨烧结→抛光自润滑、耐磨（寿命提升50%）汽车关节、矿山托辊钢基复合液固轧制→界面扩散成本低、强度高（抗压>70MPa）冶金轧机、重载导轨高导电电子铜板真空熔炼→精轧→真空退火导电率>98% IACSPCB导板、电力开关异型冲压热轧→分段冲筋→精密折弯平直度高（±0.5mm/m）电解槽导电板

关键工艺控制点

•温度控制：熔炼（1180±20℃）、退火（600–750℃）直接影响晶粒尺寸与导电性。

•石墨分布：镶嵌孔穴深度/密度需匹配工况，重载场景石墨覆盖率需≥25%。

•界面结合：钢基复合需确保铜液半凝固态轧制，避免分层。

铜导板工艺的核心在于基体强化+功能复合，未来趋势将聚焦纳米润滑填料、梯度基体设计等创新方向，以满足高端装备对耐磨、导电、轻量化的综合需求