[發明專利]金屬帶繞包生產雙金屬復合材料的方法及設備

有效

• 申請號: 201310022714.8
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN103121045A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 曹雪;宋寶韞
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: B21C37/06
• 分類號: B21C37/06
• 代理公司: 大連科技專利代理有限責任公司 21119
• 代理人: 龍鋒

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技術領域

本發明涉及一種金屬帶繞包生產雙金屬復合材料的方法及設備。

背景技術

現有技術中，集流管外層為4343或者4045鋁合金，內層為3003鋁合金，有的在外層還有噴鋅層。目前雙金屬鋁復合管，采用兩種辦法制造：一種是首先用軋制的方法制造出4343/3003或者4045/3003雙金屬復合帶，再將雙金屬復合帶焊接成雙金屬鋁管；第二種方法是首先制造出圓形4343/3003或4045/3003雙金屬復合棒，再通過熱擠壓方法擠壓出厚壁雙金屬復合管，然后將厚壁雙金屬復合管通過軋制、拉拔方法最終得到成品雙金屬復合管，其它雙金屬管材有采用雙金屬復合帶焊接方法生產，也有采用套管拉拔方法生產的。

雙金屬復合線材或者雙金屬復合管目前采用外層金屬帶材經過彎曲形成管材，經過焊接形成封閉管材，芯線穿入管材后，經過拉拔將外層金屬與內層金屬復合在一起，后續經過塑性變形和熱處理拉拔到兩種金屬的冶金接合，目前連續包覆方法，是將外層材料經過擠壓包覆在芯部材料外表面，連續包覆產品所生產的復合材料的外層材料是通過連續擠壓方法擠壓出來的，傳統的縱包焊接方法必須經過多道次拉拔和退火，才會形成兩層金屬的冶金接合。

發明內容

本發明的目的是提供一種金屬帶繞包生產雙金屬復合材料的方法。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：一種金屬帶繞包生產雙金屬復合材料的方法，包括以下步驟：

A、首先，金屬坯料在擠壓輪溝槽摩擦力作用下進入擠壓腔體，通過安裝在擠壓腔體內的擠壓模具擠壓出產品；

B、然后，擠壓出來的產品通過固定導向輥進入繞擠壓產品中心線旋轉的繞包裝置，繞包裝置上的繞固定中心線旋轉的金屬帶盤在繞包裝置的驅動下將金屬帶以恒定的張緊力和固定節距繞擠壓出的產品外表面旋轉，形成固定節距的外層繞包復合產品；

C、最后，繞包后的復合產品經過模具使得繞包金屬帶與擠壓出來的產品緊密貼合形成冶金結合，最終形成雙金屬復合材料。

所述步驟B中使擠壓出來的產品保持在400℃以上的溫度進行繞包。

所述步驟C中的模具為拉拔模具或旋壓模具。

所述步驟B中金屬帶繞包前進行表面處理，去除金屬帶表面的氧化層和其他雜質。

所述步驟B中金屬帶在繞包后金屬帶之間為搭接或不搭接。

所述金屬帶之間搭接時，最大搭接量為1mm。

所述金屬帶之間不搭接時，金屬帶間的間隙為0-1mm。

本發明為實現上述目的所采用的另一技術方案是：一種用于金屬帶繞包生產雙金屬復合材料的方法的設備，包括旋轉擠壓輪（1）、壓實輪（4）、擋料快（6）、擠壓腔體（7）、擠壓模具（8）、固定導向輥（10）、繞包裝置（11）和模具（15），所述旋轉擠壓輪（1）上設有圓周方向的溝槽（2），壓實輪（4）安裝在旋轉擠壓輪（1）的上部，擋料快（6）安裝在旋轉擠壓輪（1）上，擠壓腔體（7）設置在旋轉擠壓輪（1）的右端，擠壓模具（8）安裝在擠壓腔體（7）內，固定導向輥（10）設置在擠壓腔體（7）的前端，繞包裝置（11）設置在固定導向輥（10）的前端，繞包裝置（11）可繞擠壓產品（9）中心線旋轉，模具（15）設置在繞包裝置（11）的前端。

所述繞包裝置（11）上安裝有繞固定中心線（12）旋轉的金屬帶盤。

所述模具（15）為拉拔模具或旋壓模具。

本發明一種金屬帶繞包生產雙金屬復合材料的方法，與傳統的集流管的熱軋復合帶再經過焊接生產復合管的方法具有明顯本質不同，本方法與將外層金屬彎曲成管材在焊接后，經過拉拔形成雙金屬復合管材的本質區別在于，本方法是將連續擠壓設備擠壓出來的芯材直接在外層繞包上外層金屬，不但不需要焊接，而且利用連續擠壓產品具有高溫的特性，使得內外層金屬直接達到冶金接合，而傳統的縱包焊接方法必須經過多道次拉拔和退火，才會形成兩層金屬的冶金接合。

本發明的連續擠壓出來產品為雙金屬復合材料的芯材，而傳統連續擠壓包覆方法經過連續擠壓包覆機生產的產品為復合材料的芯材，同時本發明所使用的外層材料為帶材，而連續擠壓包覆方法生產的復合材料的外層原材料為鋁桿或者銅桿，由于雙金屬復合鋁管作為空調的集流管，外層的4343或者4045鋁合金作為焊劑材料，在加熱焊接過程中全部融化并形成焊縫材料，因此采用鋁帶繞包技術生產該鋁合金復合管時，外層焊劑材料帶有螺旋縫并不影響該復合管的使用性能，使得繞包技術可行。

附圖說明

圖1是本發明一種用于金屬帶繞包生產雙金屬復合材料方法的設備的結構示意圖。