[發(fā)明專利]一種用鑄軋工藝生產鋁基多金屬復合材料的方法及設備

無效

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• 申請日: 2009-01-16
• 公開（公告）號: CN101462122A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發(fā)明（設計）人: 丁榮輝;唐新文;曾敦偉;楊軍
• 申請（專利權）人: 湖南晟通科技集團有限公司
• 主分類號: B21B1/38
• 分類號: B21B1/38;B21B1/46
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所
• 代理人: 鄧建輝

技術領域

本發(fā)明屬于鋁基多金屬復合材料加工領域，具體涉及一種利用鑄軋工藝方法生產鋁基多金屬復合材料的方法及設備。

背景技術

鋁基多金屬復合材料是將兩種或多種具有不同性能特點的金屬材料復合起來，使復合材料成為集各金屬材料優(yōu)點為一身的多功能材料。目前，鋁基多金屬復合材料在化工、冶金、建材、汽車、航天、日用品等領域都有十分廣泛的應用。

目前，工業(yè)化規(guī)模生產鋁基多金屬復合材料的加工方法為熱軋復合法。熱軋復合的工藝流程如圖1所示，包覆材料經過熔煉、鑄錠、銑面、加熱、熱軋、裁剪、清洗等工序制成；基材經過熔煉、鑄錠、銑面、清洗等工序制成。包覆材料與基材制備完成后，將包覆材料與基材組合定位，通過加熱、熱軋獲得鋁基多金屬復合，再將復合材料坯料冷軋、分切等工序制成鋁基多金屬復合材料成品。

根據(jù)熱軋復合加工鋁基多金屬復合材料的整個工藝過程可以看出，采用熱軋工藝生產鋁基多金屬復合材料時工藝復雜、能耗大、成本高。

發(fā)明內容

本發(fā)明針對現(xiàn)有鋁基多金屬復合材料生產工藝復雜、能耗大、成本高的不足，提供了一種用鑄軋工藝生產鋁基多金屬復合材料的方法及設備，通過該方法及設備可縮短鋁基多金屬復合材料的加工流程、簡化生產工藝、生產能耗小、產品品質好、成品率高、包覆材料與鋁合金基材結合強度大、生產成本低。

為實現(xiàn)用鑄軋工藝生產鋁基多金屬復合材料本發(fā)明采用的技術方案為：

在鋁合金基材進入軋輥的同時，在鋁合金基材表面和軋輥之間輸入固態(tài)包覆材料，由軋輥直接對鋁合金基材和包覆材料進行復合軋制。

所述的軋輥為鑄軋輥，或者是復合軋輥，所述的復合軋輥是指鑄軋輥之外的其它軋輥。

鋁合金基材在熔融狀態(tài)下由鑄嘴進入鑄軋輥進行鑄軋的同時，將固態(tài)包覆材料由鑄嘴與鑄軋輥之間的間隙輸入至鋁合金基材表面，使鋁合金基材與包覆材料由鑄軋輥同步進行復合軋制，直接制成鋁基多金屬復合材料。

由鑄軋輥鑄軋形成的固態(tài)鋁合金基材送至復合軋輥處，將固態(tài)包覆材料輸入鋁合金基材表面與復合軋輥之間的間隙輸入，使鋁合金基材與包覆材料由復合軋輥同步進行復合軋制，直接制成鋁基多金屬復合材料。

可以根據(jù)生產需要在鋁合金基材的單面或雙面與包覆材料復合。

所需的包覆材料通過熔煉、鑄軋、冷軋、清洗工序制備，包覆材料與鋁合金基材復合時，根據(jù)單面或雙面復合要求將包覆材料安放于開卷機構上，鋁合金基材熔體通過鑄嘴在鑄軋輥間進行軋制生產，待鑄軋工藝與鑄軋鋁合金基材質量穩(wěn)定后，通過鑄嘴與鑄軋輥之間的間隙或鑄軋機列的復合軋輥與鋁合金基材表面的縫隙送入包覆材料，在鋁合金基材鑄軋加工的同時與包覆材料同步進行復合軋制直接制成鋁基多金屬復合材料，然后通過冷軋、分切等工序制成鋁基多金屬復合材料成品。

上述用鑄軋工藝生產鋁基多金屬復合材料的方法，具體包括以下步驟：

(1)安裝鑄嘴：保持合適的嘴輥間隙；

(2)基材熔體準備：調整基材熔體成分與溫度達到基材鑄軋生產要求；

(3)基材軋制：啟動軋機，打開熔體擋板進行鑄軋立板，建立起穩(wěn)定的連續(xù)鑄軋生產狀態(tài)；

(4)通過鑄嘴與鑄軋輥之間的間隙或鑄軋機列的復合軋輥與基材表面的間隙輸入包覆材料至鋁合金基材表面，將包覆材料與鋁合金基材通過軋輥進行同步復合軋制，在包覆材料進入鑄軋輥時，根據(jù)生產需要調整軋機速度；在包覆材料進入復合軋輥時，根據(jù)生產需要調整軋機速度與軋制力；

(5)通過復合軋制獲得鋁基多金屬復合材料后，再將復合材料進行冷軋加工至預定厚度；

(6)將冷軋后的鋁基多金屬復合材料分切成所需寬度的成品，入庫保存。

為實現(xiàn)用鑄軋工藝進行鋁基多金屬復合材料的生產，當通過鑄嘴與鑄軋輥之間的間隙送入包覆材料進行復合軋制時，其生產設備主要包括流槽、鑄嘴、上、下鑄軋輥和開卷機構；上、下鑄軋輥中的一個或兩個通過包覆材料連接有開卷機構。

當通過鑄軋機列的復合軋輥與基材表面的縫隙送入包覆材料進行復合軋制時，其生產設備主要包括流槽、鑄嘴、上、下鑄軋輥、上、下復合軋輥和開卷機構；鑄軋輥、復合軋輥在一條生產機列上按先后順序排列，上、下復合軋輥中的一個或兩個通過包覆材料連接有開卷機構。

利用本發(fā)明的方法及設備進行鋁基多金屬復合材料生產時，其有益效果是：

(1)鑄軋工藝生產鋁基多金屬復合材料較熱軋工藝生產省去鑄錠的鑄造、銑面、組合、加熱等工序，縮短了生產流程，簡化了生產工藝。因此生產同種鋁基多金屬復合材料同比熱軋工藝每噸可降低生產成本1000元以上。