[發(fā)明專利]嚙合式真空軋制制備復(fù)合板的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310237222.0
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN103272842A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪榮;韓斌;楊奕;魏兵;汪水澤;譚文
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: B21B1/38
• 分類號: B21B1/38;B21B47/02;B21B47/00
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬復(fù)合板的制備方法，具體地指一種嚙合式真空軋制制備復(fù)合板的方法。

背景技術(shù)

金屬復(fù)合板是由兩種或多種性能不同的金屬板通過特殊的制備方法復(fù)合而成的。與單一金屬組元相比，經(jīng)過合理設(shè)計組合后的金屬復(fù)合板結(jié)合了金屬組元各自的優(yōu)點，可以獲得單一金屬所不具備的力學、物理和化學性能。近幾十年來，金屬復(fù)合板的研制、生產(chǎn)及應(yīng)用越來越引起人們的關(guān)注。這種復(fù)合材料已經(jīng)在航空航天、石油、化工、冶金、機械、汽車、輪船、建筑等領(lǐng)域得到了廣泛地應(yīng)用。

目前，金屬復(fù)合板的制備方法主要有：爆炸復(fù)合法、鑄造法、釬焊復(fù)合法和軋制復(fù)合法等。

其中，爆炸復(fù)合法是利用爆炸焊接的方式將異質(zhì)金屬結(jié)合在一起，可以實現(xiàn)熔點相差很大的金屬之間的復(fù)合，而且復(fù)合是在瞬間完成的，可以避免界面產(chǎn)生金屬間化合物，但是該方法生產(chǎn)的復(fù)合板尺寸較小板形較差，并且還存在能耗大、污染環(huán)境、成材率低等缺點。

鑄造法是應(yīng)用鑄造法制備復(fù)合板，工藝復(fù)雜，而且結(jié)合面易產(chǎn)生氣泡、夾雜裂紋等鑄造缺陷，產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性差。

釬焊復(fù)合法是將一種釬料置于復(fù)材與基材之間，然后通過加熱并施加一定的壓力將復(fù)材與基材結(jié)合在一起的方法。該方法操作簡單，但是在釬料的選擇上有一定的難度，同時該法生產(chǎn)的復(fù)合板復(fù)合強度一般都不高。

軋制復(fù)合法是將兩種或者多種表面潔凈的金屬互相接觸，在軋機的強大壓力下，通過加熱或塑性變形使原子間通過擴散作用實現(xiàn)冶金結(jié)合。應(yīng)用軋制法時，通常在軋制前對金屬板坯進行組坯，并采用焊接方式進行固定，以利于下一步軋制。在組坯過程中應(yīng)盡可能減少復(fù)合界面間的殘余空氣，以減少軋制過程中界面發(fā)生氧化。同時，由于軋制復(fù)合法的首道次壓下率比常規(guī)軋制的首道次壓下率大，且板坯間多以平面接觸，所以組坯時也應(yīng)當保證板坯間焊接牢固，以防止板坯在首道次軋制過程中發(fā)生基板與覆板分離現(xiàn)象而導(dǎo)致復(fù)合失敗。

在上述幾種金屬復(fù)合板的制備方法中，軋制復(fù)合法是目前應(yīng)用最廣的方法之一。在軋制過程中，各廠家大多采用界面保護或真空軋制等減少界面氧化的方式來提高軋制質(zhì)量，但提高的程度有限且工藝較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述背景技術(shù)存在的不足，提出一種工藝簡單且質(zhì)量高的嚙合式真空軋制制備復(fù)合板的方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計的一種嚙合式真空軋制制備復(fù)合板的方法，包括下述步驟：

在基板和覆板的復(fù)合面上分別加工出相互配合的基板凸起和覆板凸起；

清理基板和覆板的復(fù)合面；

將基板和覆板重疊放置，并使所述基板上的基板凸起和覆板上的覆板凸起的相互嚙合；

組坯得到復(fù)合板坯；

熱軋得到復(fù)合板。通過在基板和覆板的復(fù)合面上分別加工出相互配合的基板凸起和覆板凸起，利用所述基板凸起和覆板凸起之間的嚙合力增大了基板和覆板之間的貼合力，避免了軋制過程中出現(xiàn)基板與覆板分離的現(xiàn)象，提高了軋制質(zhì)量且工藝簡單；同時，增大了基板和覆板的接觸面積（即增大了復(fù)合界面的面積），從而增加了復(fù)合板的復(fù)合強度。

在上述方案中，所述基板凸起和覆板凸起分別沿軋制方向布置在所述基板和覆板上。

在上述方案中，所述基板凸起和覆板凸起分別連續(xù)均勻布置在所述基板和覆板上。

在上述方案中，所述基板凸起和覆板凸起為相互配合的齒狀凸起。

在上述方案中，所述齒狀凸起的截面形狀為三角形、矩形或梯形。

在上述方案中，所述齒狀凸起的高度為覆板厚度的5~50%。

在上述方案中，所述熱軋步驟前還包括鉆孔抽真空步驟，所述鉆孔抽真空步驟為：將所述復(fù)合板坯四周密封焊接封焊板，使相鄰金屬板之間的空間密封；在所述封焊板一側(cè)對應(yīng)復(fù)合界面處鉆小孔，使相鄰金屬板之間的空間與外界連通；通過所述小孔抽真空，抽后封堵所述小孔。通過對復(fù)合板坯界面抽取真空，有效地減少了加熱過程中的界面氧化，從而增加了復(fù)合板的復(fù)合強度。

在上述方案中，所述熱軋步驟為：將所述復(fù)合板坯加熱至900~1300℃，并軋制至所需的厚度。

在上述方案中，所述熱軋步驟后還包括切邊步驟，所述切邊步驟為：切邊去除所述復(fù)合板周邊的封焊板。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：

1、通過在基板和覆板的復(fù)合面上分別加工出相互配合的基板凸起和覆板凸起，利用所述基板凸起和覆板凸起之間的嚙合力增大了基板和覆板之間的貼合力，避免了軋制過程中出現(xiàn)基板與覆板分離的現(xiàn)象，提高了軋制質(zhì)量且工藝簡單；