[發明專利]一種刃具用金屬復合板的制造方法

無效

• 申請號: 200710304516.5
• 申請日: 2007-12-28
• 公開（公告）號: CN101214496A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 韓靜濤;劉靖;馬永柱;李亮
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B21B1/38
• 分類號: B21B1/38;B21B47/00;C21D9/70;C21D11/00
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技術領域

本發明涉及金屬復合板的制造技術，特別是指一種采用直接熱軋法生產刃具用雙金屬/多金屬復合板的方法。

技術背景

金屬復合板具有良好的綜合力學性能外，更具有經濟性、節約資源的重要特點。例如，同類型的產品，不銹鋼復合板的價格僅為不銹鋼價格的60％～70％，故采用不銹鋼復合板為原料可以大大降低生產成本，提高產品附加值。另外，我國的資源日益稀缺，如用于生產不銹鋼的金屬鎳，因儲量減少而價格持續上漲，因此開發金屬復合板具有很大的經濟效益和社會效益。

目前，雙金屬/多金屬復合板的生產方法主要有鑄造復合法、擠壓復合法、擴散焊接法、包澆軋制法、爆炸復合法和軋制復合法等。其中，前四種方法只適用于特殊產品的小批量生產，效率較低，技術水平要求高；爆炸復合法的缺點是結合強度相對較低，結合面存在波形，深加工性能不好。這些缺點嚴重限制了雙金屬/多金屬復合板的產量和應用范圍。

發明內容

本發明的目的是提供一種可以利用普通軋機生產的，工藝簡單、產量高、結合質量好的一種采用直接熱軋生產雙金屬/多金屬復合板的方法。

本發明為一種刃具用金屬復合板的制造方法，包括基板坯料與復板坯料，步驟是：

對基板坯料與復板坯料的待復合表面進行清理、活化；

將基板坯料、復板坯料的待復合表面重合，對基、復板坯料的接觸邊緣每隔一定距離(根據坯料尺寸，以40～60mm為宜)實施點焊，進行初固定，然后用壓機將基、復板間的空氣擠出，焊合基、復板壞料的接觸周邊，即得復合板坯；

將復合板坯加熱至980～1280℃，保溫30～60min后，在軋機上進行復合軋制，使基、復板坯料實現冶金結合；

將復合后的板坯進再加熱爐重新加熱至980～1250℃，然后繼續軋制到成品厚度；

對軋后復合板進行熱處理和酸洗，切邊后即得成品不銹鋼復合板。

進一步地，所述的基板坯料為碳鋼、不銹鋼或其他合金鋼中的一種，所述的復板為不銹鋼或其他合金鋼中的一種，且基、復板壞料采用軟硬搭配的方式，即基板為硬鋼時，則復板為軟鋼；基板為軟鋼時，則復板為硬鋼。其中，軟硬是相對的，是指基、復板硬度相差＞50HV。

進一步地，所述的軟鋼的長寬比硬鋼的長寬分別對應大10mm。

進一步地，所述的待復合表面清理、活化為金屬清潔、酸洗和噴砂。

進一步地，所述的復合板坯加熱與所述的表面清理、活化的時間間隔不超過4h。

本發明的優點：

本發明可以利用現有的中厚板和板帶軋機直接生產優質金屬復合板，復合板的機械性能、耐蝕性、結合質量都十分優良，復合板的拉伸、彎曲、扭轉、沖擊性能都達到或超過國標的規定，與現有技術相比具有設備投資少、經濟效益大等特點，可為我國各行業提供優質雙金屬/多金屬復合板原料。

附圖說明

圖1為一種三層復合板坯的結構圖。多于三層時，基復板采用長短相間方式，可依此圖類推。

具體實施方式

實施例1

采用本發明的方法視軋機能力不同可生產厚3mm～50mm，寬1000mm～4000mm的復合鋼板，以及厚1mm～10mm，寬230mm～4000mm的復合鋼帶。

制造3.0mm×1000mm×10000mm，成品基板厚度為0.3mm的刀具用三層不銹鋼復合板。基板坯料為3.5mm×1000mm×2500mm的AISI440A不銹鋼，復板坯料為20mm×1010mm×2520mm的AISI304不銹鋼。先用專用的金屬清潔劑清洗基、復板表面，并用清水沖洗、烘干，然后放入濃度為21～30％的鹽酸中浸泡一段時間，沖洗并烘干后放到噴砂機上噴砂，以便在清理表面的同時活化表層原子，有利于軋制時的結合。如附圖1，將基板壞料1、復板坯料2的待復合表面重合，對基、復板坯的接觸邊緣每隔50mm實施點焊，進行初固定，然后用2000t壓機將基、復板間的空氣擠出，焊合基、復板的接觸周邊，即得復合板坯。將復合板坯在步進式加熱爐內加熱到1250℃，保溫30min后，在Ф660mm×1300mm的二輥可逆式軋機上軋制4道次至9mm厚，其中首道次壓下量為45％，以保證實現冶金結合；然后進再加熱爐補充加熱到1150℃，再在該軋機上軋制3道次至目標厚度3.0mm。軋后對復合板進行相應的熱處理和酸洗，保證基板硬度和復板的耐蝕性，提高韌性。最后剪切掉復合板的邊緣，即得優質刀具用不銹鋼復合板。

實施例2

制造3.0mm×1100mm×10000mm，成品基板厚度為0.5mm的刀具用三層不銹鋼復合板。基板坯料為5.0mm×1100mm×2500mm的9Cr18Mo鋼，復板坯料為13.0mm×1110mm×2520mm的1Cr13不銹鋼。先用專用的金屬清潔劑清洗基、復板表面，并用清水沖洗、烘干，然后放入濃度為17～20％的稀硫酸中浸泡一段時間，沖洗并烘干后放到噴砂機上噴砂，以便在清理表面的同時活化表層原子，有利于軋制時的結合。如附圖1，將基板坯料1、復板坯料2的待復合表面重合，對基、復板坯的接觸邊緣每隔50mm實施點焊，進行初固定，然后用2000t壓機將基、復板間的空氣擠出，焊合基、復板的接觸周邊，即得復合板坯。。將復合板坯在步進式加熱爐內緩慢加熱到850℃，然后快速加熱到1200℃，保溫35min后，在Ф660mm×1300mm的二輥可逆式軋機上軋制4道次至8.5mm厚，其中首道次壓下量為48.5％，總變形量為74％，以保證實現冶金結合；然后進再加熱爐補充加熱到1180℃，再在該軋機上軋制3道次至目標厚度3.0mm。軋后對復合板進行相應的熱處理和酸洗，保證基板硬度和復板的耐蝕性，提高韌性。最后剪切掉復合板的邊緣，即得優質刀具用不銹鋼復合板。